Question

2．如图1为周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素．

用化学用语回答下列问题：
（1）写出元素f的基态原子核电子排布图．
（2）用电子式表示ce₂分子的形成过程，1molce₂含有σ键的数目为6.02×10²³．
（3）a与e、i形成的分子沸点较高的是H₂O（写分子式），原因是H₂O分子之间形成氢键，H₂S分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强．
（4）下列有关说法正确的是AB．
    A．j位于元素周期表中第四周期、I B族，属于ds区元素
    B．d的基态原子中，2p能能级半充满，属于p区元素，电负性大于b元素
    C．e、f、g的离子半径依次增大
    D．h与f形成的分子为平面三角形的非极性分子
（5）j的金属晶体的晶胞如图2所示，
    ①该晶胞称为C（填序号）．
     A．六方晶胞 B．体心立方晶胞 C．面心立方晶胞
    ②此晶体的晶胞立方体的边长为a cm，密度为p g/cm³，则阿伏伽德罗常数为$\frac{256}{p×{a}^{3}}$（用a、p表示）．

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知a为H，b为Be，c为C，d为N，e为O，f为F，g为Na，h为P，i为S，j为Cu．
（1）F原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁵，根据洪特规则、泡利原理画出核外电子排布图；
（2）CO₂为共价化合物，用C原子、O原子电子式表示其形成，其结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键；
（3）水分子之间形成氢键，沸点高于硫化氢的；
（4）A．j为Cu，处于第四周期IB族，为ds区元素；
B．d为N，外围电子排布为2s²2p³，同周期自左而右元素电负性增大；
C．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大；
D．h与f形成的分子为PF₃，P原子形成3个σ键，含有1对孤对电子；
（5）①由j的晶胞图可知，晶胞属于面心立方密堆积；
②根据均摊法计算晶胞中Cu原子数目，再用N_A表示出晶胞质量，根据m=ρV整理可得阿伏伽德罗常数表达式．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知a为H，b为Be，c为C，d为N，e为O，f为F，g为Na，h为P，i为S，j为Cu．
（1）F原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁵，根据洪特规则、泡利原理，核外电子排布图为，
故答案为：；
（2）CO₂为共价化合物，用电子式表示其形成过程：，其结构式为O=C=O，双键含有1个σ键、1个π键，1molCO₂含有σ键的数目为6.02×10²³，
故答案为：；6.02×10²³；
（3）a与e、i形成的分子分别为H₂O、H₂S，H₂O分子之间形成氢键，H₂S分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故H₂O的沸点高于H₂S的沸点，
故答案为：H₂O；H₂O分子之间形成氢键，H₂S分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强；
（4）A．j为Cu，处于第四周期IB族，为ds区元素，故A正确；
B．d为N，外围电子排布为2s²2p³，2p能能级半充满，属于p区元素，同周期自左而右元素电负性增大，电负性N＞Be，故B正确；
C．同周期自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径Na＞O＞F，故C错误；
D．h与f形成的分子为PF₃，P原子形成3个σ键，含有1对孤对电子，为三角锥形结构，属于极性分子，故D错误，
故选：AB；
（5）①由j的晶胞图可知，晶胞属于面心立方密堆积，故选：C；
②晶胞中Cu原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞质量为4×$\frac{64}{{N}_{A}}$g，晶胞立方体的边长为a cm，密度为p g/cm³，则（a cm）³×p g/cm³=4×$\frac{64}{{N}_{A}}$g，故N_A=$\frac{256}{p×{a}^{3}}$，故答案为：$\frac{256}{p×{a}^{3}}$．

点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电子式、化学键、氢键、元素周期表与元素周期律、分子结构与性质、晶胞结构与计算等，旨在考查学生对基础知识的理解掌握，难度中等．