【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素,它們位于元素周期表的前四周期。B元素含有3個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同;D的原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,且E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子。

請(qǐng)回答下列問題:

(1)寫出B、C、D的元素符號(hào)B_____C_____D________

(2)E在周期表中的位置為________________________

(3)一種F合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中F原子處于面心,Au原子處于頂點(diǎn)位置,則該合金中F原子與Au原子數(shù)量之比為_________________;該晶體中,原子之間的作用力是________;上述晶體具有儲(chǔ)氫功能,氫原子可進(jìn)入到由F原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中。若將F原子與Au原子等同看待,該晶體儲(chǔ)氫后的晶胞結(jié)構(gòu)為CaF2的結(jié)構(gòu)相似,該晶體儲(chǔ)氫后的化學(xué)式應(yīng)為__________ (F寫元素符號(hào))

(4)B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞如圖所示,則一個(gè)晶胞中所含B原子數(shù)為______

(5)DF形成離子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物,晶胞與NaCl類似,設(shè)D離子的半徑為a pm,F(xiàn)離子的半徑b pm,求該晶胞的空間利用率________。

【答案】 C N O 第四周期Ⅷ族 3:1 金屬鍵 Cu3AuH8 8 2π(a3+b3)/3(a+b)3

【解析】A、B、C、D、E、F原子序數(shù)依次增大的六種元素,它們位于元素周期表的前四周期。B元素含有3個(gè)能級(jí),且每個(gè)能級(jí)所含的電子數(shù)相同,原子核外電子排布為1s22s22p2,則BC元素;D的原子核外有8個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子,則DO元素;C原子序數(shù)介于碳、氧之間,則CN元素;E元素與F元素處于同一周期相鄰的族,它們的原子序數(shù)相差3,應(yīng)處于Ⅷ族及相鄰的族,E元素的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子,外圍電子排布為3d64s2,則EFe,故FCu,則

(1)根據(jù)以上分析可知B、C、D的元素符號(hào)分別是C、N、O;(2)鐵元素在周期表中的位置為第四周期Ⅷ族;(3)一種銅合金晶體具有立方最密堆積的結(jié)構(gòu),在晶胞中銅原子處于面心,個(gè)數(shù)=6×1/2=3,Au原子處于頂點(diǎn)位置,個(gè)數(shù)=8×1/8=1,是該合金中F原子與Au原子數(shù)量之比為3:1;銅金合金晶體屬于金屬晶體,含有化學(xué)鍵類型為金屬鍵;CaF2的結(jié)構(gòu)如圖,氫原子可進(jìn)入到由Cu原子與Au原子構(gòu)成的四面體空隙中,則H原子應(yīng)位于晶胞內(nèi)部,則應(yīng)含有8個(gè)H,則化學(xué)式為Cu3AuH8;(4)由B單質(zhì)的一種同素異形體的晶胞結(jié)構(gòu)可知,B原子有4個(gè)位于晶胞內(nèi)部,其余B原子位于定點(diǎn)、面心,則一個(gè)晶胞中所含B原子數(shù)=8×1/8+6×1/2+4=8。(5)OCu形成離子個(gè)數(shù)比為1:1的化合物為CuO,晶胞與NaCl類似,其晶胞中銅離子數(shù)目=陽(yáng)離子數(shù)目=8×1/8+6×1/2=4,O2-離子的半徑為a pm,Cu2+離子的半徑b pm,則晶胞中原子總體積= ,晶胞棱長(zhǎng)=2(a+b)pm,故晶胞體積=8(a+b)3pm3,故該晶胞的空間利用率=。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.200時(shí),反應(yīng)從開始到平衡的平均速率v(B)=0.04 mol·L-1·min-1

B.200時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為25

C.當(dāng)外界條件由200降溫到100,原平衡一定被破壞,且正逆反應(yīng)速率均增大

D.由圖乙可知,反應(yīng)xA(g)+yB(g)zC(g)的ΔH<0,且a=2

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