Question

16．按要求完成下列填空：
（1）在元素周期表中電負(fù)性最大的元素符號(hào)F；短周期中第一電離能最小的元素基態(tài)原子核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s¹；第三周期原子半徑最小的元素的價(jià)電子排布式3s²3p⁵．
（2）已知下列化學(xué)鍵的鍵能：Si-O：46OkJ/mo1，Si-Si：175kJ/mo1，O═O：498k1/mol，則反應(yīng)Si+O₂═SiO₂的反應(yīng)的△H=-992KJ/mol．
（3）N≡N的鍵能為942kJ/mo1，N-N單鍵的鍵能為247kJ/mo1，通過計(jì)算說明N₂中的π鍵更穩(wěn)定（填“σ”或“π”）．
（4）釙（Po）是一種放射性金屬，它的晶胞堆積模型為簡單立方堆積，釙的摩爾質(zhì)量為209g•mol^-1，晶胞的密度為ρ g•cm-3，則它晶胞的邊長（a）為$\root{3}{\frac{209}{ρ{N}_{A}}}$×10¹⁰pm．（用代數(shù)式表示，NA表示阿伏加德羅常數(shù)）

（5）測定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β-射線吸收法，β-射線放射源可用85Kr．已知Kr晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，該晶體中與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個(gè)，晶胞中含Kr原子為n個(gè)，則$\frac{m}{n}$=4．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng)來判斷；元素的第一電離能是指氣態(tài)原子失去1個(gè)電子形成氣態(tài)陽離子克服原子核的引力而消耗的能量，原子越易電子其第一電離能越�。煌�周期從左到右原子半徑依次減��；
（2）根據(jù)△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和計(jì)算；
（3）N≡N中含有2個(gè)π鍵，1個(gè)σ鍵，根據(jù)已知數(shù)據(jù)計(jì)算判斷；
（4）根據(jù)晶胞中原子數(shù)目計(jì)算結(jié)合摩爾質(zhì)量，計(jì)算晶胞質(zhì)量，再根據(jù)密度定義計(jì)算晶胞的體積，求邊長；
（5）以頂點(diǎn)為計(jì)算，與之相鄰的最近的Kr位于三個(gè)面心上，而頂點(diǎn)的原子為8個(gè)立方體共有，每個(gè)面心上的Kr為兩個(gè)立方體共有，故與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，然后求出比值．

解答 解：（1）根據(jù)非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng)，周期表中非金屬性最強(qiáng)的為F，所以F的電負(fù)性最大；元素的第一電離能是指氣態(tài)原子失去1個(gè)電子形成氣態(tài)陽離子克服原子核的引力而消耗的能量，原子越易電子其第一電離能越小，短周期中Na原子最易失去1個(gè)電子，所以Na的第一電離能最小，Na的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s¹；同周期從左到右原子半徑依次減小，所以第三周期原子半徑最小的元素為Cl，其價(jià)電子排布式為3s²3p⁵；
故答案為：F；1s²2s²2p⁶3s¹；3s²3p⁵；
（2）根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)可知，在晶體硅中每個(gè)硅原子實(shí)際占有2個(gè)Si-Si鍵，在二氧化硅中每個(gè)硅原子占有4個(gè)Si-O鍵，所以△H=反應(yīng)物鍵能之和-生成物鍵能之和可得，△H=（175×2+498-4×460）KJ/mol=-992KJ/mol；
故答案為：-992KJ/mol；
（3）N≡N中含有2個(gè)π鍵，1個(gè)σ鍵，已知N≡N鍵能為942kJ/mol，N-N單鍵鍵能為247kJ/mol，則1個(gè)π鍵的鍵能為$\frac{942-247}{2}$kJ/mol=347.5kJ/mol，則N₂中的π鍵鍵能大于σ鍵鍵能，較穩(wěn)定，
故答案為：π；
（4）晶胞的堆積棋型為簡單立方堆積，則晶胞中含有1個(gè)原子，故晶胞質(zhì)量為$\frac{209}{{N}_{A}}$g，晶胞的體積為V=a³cm³，故晶胞密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{209}{{N}_{A}}g}{{a}^{3}c{m}^{3}}$，解得a=$\root{3}{\frac{209}{ρ{N}_{A}}}$cm=$\root{3}{\frac{209}{ρ{N}_{A}}}$×10¹⁰pm，
故答案為：$\root{3}{\frac{209}{ρ{N}_{A}}}$×10¹⁰；
（5）與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，則$\frac{m}{n}$=$\frac{12}{4}$=3；
故答案為：3．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了電負(fù)性、化學(xué)鍵的穩(wěn)定性判斷以及晶胞的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)，注意根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中原子數(shù)目，計(jì)算晶胞的棱長是計(jì)算的關(guān)鍵，題目難度中等，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和計(jì)算能力．