Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次遞增。已知：①F的原子序數為29，其余的均為短周期主族元素；②E原子價電子(外圍電子)排布為msnmpn－1；③D原子最外層電子數為偶數；④A、C原子p軌道的電子數分別為2和4。

請回答下列問題：

(1)下列敘述正確的是________(填序號)。

A．金屬鍵的強弱：D＞E

B．基態(tài)原子第一電離能：D＞E

C．五種元素中，電負性最大的元素是E

D．晶格能：NaCl＜DCl2

(2)F基態(tài)原子的核外電子排布式為_____；與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數與F原子相同的元素為_____(填元素符號)。

(3)E單質晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關系的平面圖如下圖丙所示。

若已知E的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數，E的相對原子質量為Mr，則一個晶胞中E原子的數目為________，該晶體的密度為_______________ (用字母表示)。

Answer 1

【答案】BD 1s22s22p63s23p63d104s1 Cr 4 Mr/(4×21/2 d3NA)

【解析】

A、B、C、D、E、F六種元素的原子序數依次遞增。除F元素外，其余的均為短周期主族元素。①F的原子序數為29，則F為銅元素；④A、C原子p軌道的電子數分別為2和4，則A核外電子排布式為1s22s22p2，則A為碳元素；C核外電子排布式為1s22s22p4，則C為氧元素，B元素原子序數介于碳元素與氧元素之間，則B為氮元素；②E原子價電子(外圍電子)排布為msnmpn-1，s能級容納2個電子，則E外圍電子排布為ms2mp1，原子序數大于氧元素，則E為鋁元素；③D原子最外層電子數為偶數，D原子序數介于氧元素與鋁元素之間，則D為鎂元素。據此結合元素周期律和晶胞的相關知識分析解答。

根據上述分析，A為碳元素，B為氮元素，C為氧元素，D為鎂元素，E為鋁元素，F為銅元素。

(1)A．D為鎂元素，E為鋁元素，鋁離子半徑小于鎂離子半徑，且鋁的價電子數目大于鎂，所以金屬鍵D＜E，故A錯誤；B．同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大趨勢，但第ⅡA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，所以D＞E，故B正確；C．非金屬性越強，電負性越大，五種元素中，電負性最大的元素是O(C)，故C錯誤；D．離子半徑鈉離子大于鎂離子，且鈉離子電荷數小于鎂離子，氯化鎂中離子鍵更強，晶格能：NaCl＜MgCl2，故D正確；故選BD；

(2)F為銅元素，核內質子數為29，核外電子數為29，核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s1；與F同一周期的副族元素的基態(tài)原子中最外層電子數與F原子相同的元素，價層電子排布為3d54s1，核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d54s1，是Cr元素，故答案為：1s22s22p63s23p63d104s1；Cr；

(3)晶胞中Al原子數目為：8×+6×=4；該晶胞的質量m=4×，根據丙圖可知，晶胞的面對角線為4d，則晶胞的棱長=×4d，晶胞的體積V=(4×d×)3=16d3，晶胞密度ρ==，故答案為：4；。