Question

2．如圖1為周期表的一部分，表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素．

用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題：
（1）寫出元素f的基態(tài)原子核電子排布圖．
（2）用電子式表示ce₂分子的形成過(guò)程，1molce₂含有σ鍵的數(shù)目為6.02×10²³．
（3）a與e、i形成的分子沸點(diǎn)較高的是H₂O（寫分子式），原因是H₂O分子之間形成氫鍵，H₂S分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)．
（4）下列有關(guān)說(shuō)法正確的是AB．
    A．j位于元素周期表中第四周期、I B族，屬于ds區(qū)元素
    B．d的基態(tài)原子中，2p能能級(jí)半充滿，屬于p區(qū)元素，電負(fù)性大于b元素
    C．e、f、g的離子半徑依次增大
    D．h與f形成的分子為平面三角形的非極性分子
（5）j的金屬晶體的晶胞如圖2所示，
    ①該晶胞稱為C（填序號(hào)）．
     A．六方晶胞 B．體心立方晶胞 C．面心立方晶胞
    ②此晶體的晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a cm，密度為p g/cm³，則阿伏伽德羅常數(shù)為$\frac{256}{p×{a}^{3}}$（用a、p表示）．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知a為H，b為Be，c為C，d為N，e為O，f為F，g為Na，h為P，i為S，j為Cu．
（1）F原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁵，根據(jù)洪特規(guī)則、泡利原理畫(huà)出核外電子排布圖；
（2）CO₂為共價(jià)化合物，用C原子、O原子電子式表示其形成，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，雙鍵含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵；
（3）水分子之間形成氫鍵，沸點(diǎn)高于硫化氫的；
（4）A．j為Cu，處于第四周期IB族，為ds區(qū)元素；
B．d為N，外圍電子排布為2s²2p³，同周期自左而右元素電負(fù)性增大；
C．同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大；
D．h與f形成的分子為PF₃，P原子形成3個(gè)σ鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子；
（5）①由j的晶胞圖可知，晶胞屬于面心立方密堆積；
②根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Cu原子數(shù)目，再用N_A表示出晶胞質(zhì)量，根據(jù)m=ρV整理可得阿伏伽德羅常數(shù)表達(dá)式．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知a為H，b為Be，c為C，d為N，e為O，f為F，g為Na，h為P，i為S，j為Cu．
（1）F原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁵，根據(jù)洪特規(guī)則、泡利原理，核外電子排布圖為，
故答案為：；
（2）CO₂為共價(jià)化合物，用電子式表示其形成過(guò)程：，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，雙鍵含有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵，1molCO₂含有σ鍵的數(shù)目為6.02×10²³，
故答案為：；6.02×10²³；
（3）a與e、i形成的分子分別為H₂O、H₂S，H₂O分子之間形成氫鍵，H₂S分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)，故H₂O的沸點(diǎn)高于H₂S的沸點(diǎn)，
故答案為：H₂O；H₂O分子之間形成氫鍵，H₂S分子之間為范德華力，氫鍵比范德華力更強(qiáng)；
（4）A．j為Cu，處于第四周期IB族，為ds區(qū)元素，故A正確；
B．d為N，外圍電子排布為2s²2p³，2p能能級(jí)半充滿，屬于p區(qū)元素，同周期自左而右元素電負(fù)性增大，電負(fù)性N＞Be，故B正確；
C．同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑Na＞O＞F，故C錯(cuò)誤；
D．h與f形成的分子為PF₃，P原子形成3個(gè)σ鍵，含有1對(duì)孤對(duì)電子，為三角錐形結(jié)構(gòu)，屬于極性分子，故D錯(cuò)誤，
故選：AB；
（5）①由j的晶胞圖可知，晶胞屬于面心立方密堆積，故選：C；
②晶胞中Cu原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞質(zhì)量為4×$\frac{64}{{N}_{A}}$g，晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a cm，密度為p g/cm³，則（a cm）³×p g/cm³=4×$\frac{64}{{N}_{A}}$g，故N_A=$\frac{256}{p×{a}^{3}}$，故答案為：$\frac{256}{p×{a}^{3}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電子式、化學(xué)鍵、氫鍵、元素周期表與元素周期律、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、晶胞結(jié)構(gòu)與計(jì)算等，旨在考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握，難度中等．