Question

【題目】根據(jù)已學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的有關(guān)知識，回答下列問題：

（1）某元素被科學(xué)家稱之為人體微量元素中的“防癌之王”，其基態(tài)原子的外圍電子排布是4s24p4，該元素的名稱是____________。

（2）第四周期元素的基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有________種，該周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大，總趨勢是逐漸增大的，但是30Zn與31Ga的第一電離能不符合這一規(guī)律，原因是________________________________________。

（3）AsH3中心原子的雜化類型為________；一定壓強(qiáng)下將AsH3、NH3、PH3的混合氣體降溫時首先液化的是________，理由是______________________________________。

(4)配合物Fe(CO)5的配位體是________；常溫下，F(xiàn)e(CO)5為黃色液體，熔點為251 K，沸點為376 K，據(jù)此，可判斷Fe(CO)5晶體屬于________晶體。

（5）金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種堆積方式，晶胞分別如圖所示。則體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比為____________；已知兩種晶體中最鄰近的鐵原子間距離相同，則體心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比為_______。

Answer 1

【答案】 硒 3 30Zn的4s能級有2個電子，處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定 sp3雜化 NH3 NH3分子之間有氫鍵，沸點較高 CO 分子 1∶2 3：8

【解析】（1）某基態(tài)原子的外圍電子排布是4s24p4，原子序數(shù)等于34，因此該元素的名稱是硒；（2）第四周期元素的基態(tài)原子的電子排布中4s軌道上只有1個電子的元素有K、Cr、Cu，共計是3種。由于30Zn的4s能級有2個電子，處于全滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，因此第一電離能大于31Ga的。（3）AsH3中心原子As的價層電子對數(shù)＝3+(5－3×1)/2=4，所以雜化類型為sp3雜化；由于NH3分子之間有氫鍵，沸點較高，因此一定壓強(qiáng)下將AsH3、NH3、PH3的混合氣體降溫時首先液化的是NH3。(4)配合物Fe(CO)5中鐵含有空軌道，配位體是CO；常溫下，Fe(CO)5為黃色液體，熔點為251 K，沸點為376 K，熔沸點較低，這說明Fe(CO)5晶體屬于分子晶體。（5）體心立方晶胞中鐵原子個數(shù)=1+8×1/8=2；面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)=6×1/2+8×1/8=4，所以體心立方晶胞和面心立方晶胞中實際含有的Fe原子個數(shù)之比1：2；

設(shè)體心立方中晶胞的棱長為x，鐵原子的直徑為A，則3x2=（2A）2，解得x= ；鐵原子直徑=A，所以其晶胞體積=R3，面心立方中晶胞的對角線為2A，則其邊長= ，其晶胞體積=。體心立方的密度與面心立方的密度之比=。