Question

【题目】元素的性质与原子结构、元素在周期表中的位置有着密切的关系。回答下列问题：

（1）如图表示某短周期元素X的前五级电离能（I）的对数值，试推测并写出X的元素符号___。

（2）化合物甲与SO2所含元素种类相同，两者互为等电子体，请写出甲的化学式___，甲分子中心原子的杂化类型是___。

（3）配位化学创始人维尔纳发现，将1mo1CoC13·5NH3（紫红色）和1mo1CoC134NH3（绿色）溶于水，加入AgNO3溶液，立即沉淀的AgCl分别为2mo1、1mol。则紫红色配合物中配离子的化学式为___，绿色配合物中Co的配位数为___。

（4）某稀土元素M的氧化物晶体为立方晶胞，其结构如图所示，图中小球代表氧离子，大球代表M离子。

①写出该氧化物的化学式___。

②己知该晶体密度为ρg·cm-3，晶胞参数为anm，NA为阿伏加德罗常数的值。则M的相对原子质量Mr=___（用含ρ、a等的代数式表示）；

③以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中原子1（M原子）的坐标为（，，），则原子2(M原子）的坐标为___。

Answer 1

【答案】Mg S2O或OS2 sp2 [Co(NH3)5Cl]2+ 6 MO2

【解析】

（1）根据图像可以发现该元素的第三电离能显著增大，因此推测其为第二主族元素，而铍只有4个电子，不可能有第五电离能，因此只能为镁元素，其元素符号为；

（2）将一个氧原子换成一个硫原子，因此的甲的化学式为或，中硫原子是杂化，考虑到等电子体的结构类似，因此分子中心原子的杂化类型也为；

（3）根据分析，1mol紫红色的物质中有2mol位于外界，因此剩下的1mol位于内界，其配离子的化学式为，而1mol绿色的物质中有1mol位于外界，因此剩下的2mol位于内界，因此其配位数为4+2＝6；

（4）①四个大球全部位于晶胞内部，因此按1个来算，而位于顶点的氧原子按来计算，位于棱心的氧原子按来计算，位于面心的氧原子按来计算，位于体心的氧原子按1个来计算，因此一共有个氧原子，根据分析，一个晶胞内有4个M离子和8个氧离子，因此其化学式为；

②分子内有4个M和8个氧，因此一个晶胞的质量为，晶体的体积为，代入后化简即可得到；

③把整个晶胞划分为8个小方块，则1号小球相当于左、上、后小方块的体心，2号小球相当于右、下、后小方块的体心，因此其坐标为。