Question

【题目】根据已学物质结构与性质的有关知识，回答下列问题：

（1）某元素被科学家称之为人体微量元素中的“防癌之王”，其基态原子的外围电子排布是4s24p4，该元素的名称是____________。

（2）第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________种，该周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，但是30Zn与31Ga的第一电离能不符合这一规律，原因是________________________________________。

（3）AsH3中心原子的杂化类型为________；一定压强下将AsH3、NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是________，理由是______________________________________。

(4)配合物Fe(CO)5的配位体是________；常温下，Fe(CO)5为黄色液体，熔点为251 K，沸点为376 K，据此，可判断Fe(CO)5晶体属于________晶体。

（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。则体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为____________；已知两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同，则体心立方晶胞和面心立方晶胞的密度之比为_______。

Answer 1

【答案】 硒 3 30Zn的4s能级有2个电子，处于全满状态，较稳定 sp3杂化 NH3 NH3分子之间有氢键，沸点较高 CO 分子 1∶2 3：8

【解析】（1）某基态原子的外围电子排布是4s24p4，原子序数等于34，因此该元素的名称是硒；（2）第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有K、Cr、Cu，共计是3种。由于30Zn的4s能级有2个电子，处于全满状态，较稳定，因此第一电离能大于31Ga的。（3）AsH3中心原子As的价层电子对数＝3+(5－3×1)/2=4，所以杂化类型为sp3杂化；由于NH3分子之间有氢键，沸点较高，因此一定压强下将AsH3、NH3、PH3的混合气体降温时首先液化的是NH3。(4)配合物Fe(CO)5中铁含有空轨道，配位体是CO；常温下，Fe(CO)5为黄色液体，熔点为251 K，沸点为376 K，熔沸点较低，这说明Fe(CO)5晶体属于分子晶体。（5）体心立方晶胞中铁原子个数=1+8×1/8=2；面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数=6×1/2+8×1/8=4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1：2；

设体心立方中晶胞的棱长为x，铁原子的直径为A，则3x2=（2A）2，解得x= ；铁原子直径=A，所以其晶胞体积=R3，面心立方中晶胞的对角线为2A，则其边长= ，其晶胞体积=。体心立方的密度与面心立方的密度之比=。