Question

下表是元素周期表的一部分．表中所列的字母分别代表一种化学元素．

a

b

c

d

e

f

i

j

k

l

n

m

试回答下列问题：
（1）请写出元素m的基态原子电子排布式

1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²

．
（2）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图，其中序号“8”代表

Si

（填元素符号）；其中电负性最大的是

2

（填图1中的序号）．
（3）由a原子跟f原子以1：1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体f相同．两者相比熔点更高的是

SiC

（填化学式）．
（4）b、n、m元素化合物的晶体中的晶胞堆积方式如图2所示：
请回答：该化合物的化学式是：

CaTiO₃

（用元素符号表示），与m原子距离相等且最接近的m原子数为

6

．

Answer 1

分析：（1）由m在元素周期表中的位置可知，m为Ti，原子序数为22，由电子排布规律来书写；
（2）第三周期8种元素的单质中只有Si为原子晶体，熔沸点最大，熔沸点为原子晶体＞金属晶体＞分子晶体，分子晶体有氩、氯气、S、磷，在分子晶体中Ar只有分子间作用力，沸点最低，氯气、S、磷中只有氯气为气体，其熔沸点在三者中最小；
（3）由元素在周期表中的位置可知，a为C，f为Si，晶体硅为原子晶体，利用共价键来分析熔点高低；
（4）利用晶胞和均摊法计算原子个数，进一步书写化学式，m位于顶点，由空间结构来分析与m原子距离相等且最接近的m原子数．

解答：解：（1）由m在元素周期表中的位置可知，m为Ti，原子序数为22，，则基态原子电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d²4s²；
（2）第三周期8种元素的单质中只有Si为原子晶体，熔沸点最大，由图可知序号“8”代表的为Si，分子晶体的沸点较低，非金属性越强的电负性越大，分子晶体有氩、氯气、S、磷，在分子晶体中Ar只有分子间作用力，沸点最低，氯气、S、磷中只有氯气为气体，其熔沸点在三者中最小，由图可知，序号“2”代表的为Cl，其电负性最大，
故答案为：Si；2；
（3）由元素在周期表中的位置可知，a为C，f为Si，晶体硅为原子晶体，SiC为原子晶体，因Si-Si键的键长大于Si-C键的键长，则SiC中键能大，熔点高，故答案为：SiC；
（4）由元素在周期表中的位置可知，b为O，n为Ca，m为Ti，由晶胞图可知，O在棱心，则个数为12×

1

4

=3，Ti在顶点，个数为8×

1

8

=1，Ca在体心，个数为1，
则该化合物的化学式为CaTiO₃，在一个晶胞中与m原子距离相等且最接近的m原子有3个，空间有8个晶胞无隙并置，棱被4个晶胞共用，则与m原子距离相等且最接近的m原子数为

3×8

4

=6，故答案为：CaTiO₃；6．

点评：本题考查原子结构知识，熟悉元素在周期表中位置、电子排布规律、晶体熔点的比较及晶胞知识即可解答，综合考查了物质结构与性质的重要知识点和常考考点，难度较大．