Question

位于元素周期表前四周期的五種元素A、B、C、D、E，原子序數依次增大．A元素原子的最外層電子排布可表示為：as^aap^2a，B元素在地殼中含量居第二位，C與B位于同一周期，且是該周期元素中電負性最大的元素，D元素的+3價離子的3d亞層為半充滿，E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子．
根據以上信息回答下列問題：
（1）E的元素符號為

Cu

，其基態(tài)原子的電子排布式為

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹

．
（2）A的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點還要高，其原因是

H₂O分子間形成氫鍵

．
（3）B元素可分別與A元素、C元素形成兩種常見化合物，這兩種化合物的熔沸點高低順序為

SiO₂＞SiCl₄

（用化學式表示），原因是

二氧化硅為原子晶體，而四氯化硅為分子晶體

．
（4）D元素的單質晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如下圖所示．面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的D原子個數之比為

2：1

，兩種堆積模型中與該元素一個原子等距離且最近的原子數之比為：

3：2

．

Answer 1

分析：位于元素周期表前四周期的五種元素A、B、C、D、E，原子序數依次增大，A元素原子的最外層電子排布可表示為：as^aap^2a，a是2，則A是O元素，B元素在地殼中含量居第二位，則B是Si元素，C與B位于同一周期，且是該周期元素中電負性最大的元素，則C是Cl元素，D元素的+3價離子的3d亞層為半充滿，則D是
Fe元素，E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則E是Cu元素．

解答：解：位于元素周期表前四周期的五種元素A、B、C、D、E，原子序數依次增大，A元素原子的最外層電子排布可表示為：as^aap^2a，a是2，則A是O元素，B元素在地殼中含量居第二位，則B是Si元素，C與B位于同一周期，且是該周期元素中電負性最大的元素，則C是Cl元素，D元素的+3價離子的3d亞層為半充滿，則D是
Fe元素，E元素基態(tài)原子的M層全充滿，N層沒有成對電子，只有一個未成對電子，則E是Cu元素．
（1）E的元素符號是Cu，其基態(tài)原子的電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案為：Cu，1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹；
（2）A的氫化物比下周期同族元素的氫化物沸點還要高，A的氫化物是水，水中分子間能形成氫鍵，而硫化氫分子中不能形成氫鍵，所以水的沸點大于硫化氫，故答案為：H₂O分子間形成氫鍵；
（3）硅和氧氣生成二氧化硅，硅和氯氣反應生成四氯化硅，二氧化硅是原子晶體，四氯化硅是分子晶體，原子晶體的熔沸點大于分子晶體，所以二氧化硅的熔點大于四氯化硅，
故答案為：SiO₂＞SiCl₄；二氧化硅為原子晶體，而四氯化硅為分子晶體；
（4）體心立方中原子個數=1+8×

1

8

=1，面心立方中原子個數=8×

1

8

+6×

1

2

=4，所以面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的D原子個數之比為=4：2=2：1，體心立方中其配位數是8，面心立方中其配位數=12，兩種堆積模型中與該元素一個原子等距離且最近的原子數之比=12：8=3：2，
故答案為：2：1；3：2．

點評：本題考查了晶胞的計算，涉及知識點較多，這些都是考查熱點，難點是晶胞中配位數的判斷，難度較大．