Question

【題目】表是前20號元素中的部分元素的一些數(shù)據(jù)：

	A	B	C	D	E	F	G	H	I	J
原子半徑（10﹣10 m）	1.02	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	1.17
最高價態(tài)	+6	+1	﹣	+3	+4	+5	+7	+1	+5	+4
最低價態(tài)	﹣2	﹣	﹣2	﹣	﹣4	﹣3	﹣1	﹣	﹣3	﹣4

試回答下列問題：

（1）以上10種元素電負性最大的是_____（填元素符號）．比元素B原子序數(shù)大7的元素在元素周期表中的位置：第____________，其基態(tài)原子的核外電子排布式是___________．

（2）H、I、J三種元素對應(yīng)單質(zhì)的熔點依次升高的順序是（用單質(zhì)的具體化學(xué)式排序）______．

（3）元素E與C及氫元素可形成一種相對分子質(zhì)量為60的一元羧酸分子．其分子中共形成σ鍵與π鍵之比_________；I與氫元素形成的10電子分子X的空間構(gòu)型為_____。

（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子與Au原子數(shù)量之比為_______；該晶體中，原子之間的作用力是__________；上述晶體具有儲氫功能，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將Cu原子與Au原子等同看待，該晶體儲氫后的晶胞結(jié)構(gòu)與CaF2結(jié)構(gòu)相似，該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為___________ 。

（5）如圖是I元素形成的含氧酸的結(jié)構(gòu)，請簡要說明該物質(zhì)易溶于水的原因：_______________

（6）如圖是J和E組成的晶體結(jié)構(gòu)，則每個與J周圍最近J原子數(shù)目為___，若晶胞邊長為a pm，則晶體的密度為（用含a、NA的代數(shù)式表示）________________（g/mL）。

Answer 1

【答案】 O 四周期 VIII族 1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2） N2＜Na＜Si 7：1 三角錐形 3:1 金屬鍵 H8AuCu3 HNO3是極性分子，易溶于極性的水中；HNO3分子中的﹣OH易與水分子之間形成氫鍵 12 ×1030

【解析】分析：前20號元素中，A、C都有最低價-2，處于VIA族，A有+6價，C只有-2價，則A為S、C為O元素；E、J都有+4、-4價，處于IVA族，E的原子半徑較小，則E是C元素、J是Si；F、I都有+5、-3價，處于VA族，F的原子半徑大于I，則F是P元素、I是N元素；G有+7、-1價，為ⅦA族元素，G是Cl元素；D只有+3價，為ⅢA族元素，原子半徑大于Si原子半徑，所以D是Al元素；B、H最高正價為+1，沒有負價，處于IA族，B的原子半徑比Al原子半徑大很多，不能處于同周期，則B為K，B、H原子半徑相差不是太大，應(yīng)相鄰，則H為Na，據(jù)此分析解答。

詳解：根據(jù)以上分析可知A、B、C、D、E、F、G、H、I、J分別是S、K、O、Al、C、P、Cl、Na、N、Si。則

（1）同周期自左而右電負性呈增大趨勢，同主族自上而下電負性減小，故上述元素中電負性最大的元素是氧元素；比元素B原子序數(shù)大7的元素為Fe，處于第四周期VIII族；基態(tài)原子核外電子排布為1s22s22p63s23p63d64s2（或[Ar]3d64s2）；

（2）H為Na，I是N，J是Si，其單質(zhì)形成的晶體類型分別是金屬晶體、分子晶體和原子晶體，所以單質(zhì)的熔點依次升高的為N2＜Na＜Si；

（3）碳元素、氧元素及氫元素可形成一種相對分子質(zhì)量為60的一元羧酸分子，該羧酸為CH3COOH，其分子中共形成7個σ鍵，1個π鍵，即分子中共形成σ鍵與π鍵之比為7；1；氮與氫元素形成的10電子分子X是氨氣，氮原子的價層電子對數(shù)為4，有一對孤電子對，其空間構(gòu)型為三角錐形；

（4）元素金（Au）處于周期表中的第六周期，與Cu同族，一種銅金合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，在晶胞中Cu原子處于面心，Au原子處于頂點位置，則該合金中Cu原子數(shù)是6×1/2＝3，Au原子數(shù)是8×1/8＝1，因此數(shù)量之比為3:1；該晶體為金屬晶體，原子之間的作用力是金屬鍵；CaF2的結(jié)構(gòu)如圖，氫原子可進入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中，則H原子應(yīng)位于晶胞內(nèi)部，則應(yīng)含有8個H，則該晶體儲氫后的化學(xué)式應(yīng)為H8AuCu3；

（5）圖中的含氧酸為HNO3，HNO3易溶于水的原因：a．HNO3是極性分子，易溶于極性的水中；b．HNO3分子中的-OH易與水分子之間形成氫鍵；

（6）J是Si，E是C，以晶胞頂點上的Si為例，與之距離最近的Si為12，晶胞內(nèi)Si原子數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，晶胞內(nèi)C原子數(shù)目為4，晶胞邊長為a pm，則晶胞的體積為a3，晶體的密度為。