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

g

h

i

j

k

l

m

n

o

试回答下列问题：
（1）第三周期8种元素单质熔点高低顺序如图1，其中序号“8”代表

Si

（填元素符号）；
（2）由j原子跟c原子以1：1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同．两者相比熔点更高的是

SiC

（填化学式），试从结构角度加以解释：

因SiC晶体与Si晶体都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中C-Si键键长比晶体Si中Si-Si键长短，键能大，因而熔沸点高

．
（3）元素c的一种氧化物与元素d的一种氧化物互为等电子体，元素c的氧化物分子式是

CO₂

，该分子是由

极性

键构成的

非极性

分子（填“极性”或“非极性”）；元素d的氧化物的分子式是

N₂O

．
（4）i单质晶体中原子的堆积方式如图2甲所示（面心立体最密堆积），其晶胞特征如图2乙所示．则晶胞中i原子的配位数为

12

，一个晶胞中i原子的数目为

4

；晶胞中存在两种空隙，分别是

正四面体空隙

、

正八面体空隙

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知a为H，b为Li，c为C，d为N，e为O，f为F，g为Na，h为Mg，i为Al，j为Si，k为S，l为Cl，m为Ar，n为K，o为Fe，
（1）熔点最高的应为原子晶体；
（2）原子晶体中，原子的半径越小，共价键键能越大，原子晶体的熔沸点越高；
（3）根据元素的种类确定对应的化合物；
（4）利用均摊发判断．

解答：解：（1）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，故答案为：Si；
（2）由j原子跟c原子以1：1相互交替结合而形成的晶体为SiC，晶型与晶体j相同，都是原子晶体，但由于C的原子半径小，SiC中C-Si键键长比晶体Si中Si-Si键长短，键能大，因而熔沸点高，
故答案为：SiC；因SiC晶体与Si晶体都是原子晶体，由于C的原子半径小，SiC中C-Si键键长比晶体Si中Si-Si键长短，键能大，因而熔沸点高；
（3）元素c的一种氧化物与元素d的一种氧化物互为等电子体，应为CO₂和N₂O，电子数都为22，其中CO₂为极性键形成的非极性分子，
故答案为：CO₂；极性；非极性；N₂O；
（4）晶胞中距离最近的原子为位于定点和面心位置的两个原子，每个定点周围有3×

1

2

×8=12个原子，即配位数为12，晶胞中原子位于定点和面心，晶胞中含有Al的个数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，观察晶胞结构可知晶胞中存在两种空隙，分别是正四面体空隙、正八面体空隙．
故答案为：12；4；正四面体空隙；正八面体空隙．

点评：本题考查较为综合，题目难度较大，涉及晶胞的计算，晶体的比较和分子的极性等问题，易错点为晶胞的计算，注意利用均摊法分析．