Question

【題目】碳族元素( Carbongroup)是位于元素周期表ⅣA族的元素,包括碳(C)、硅(Si)、鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)、鈇(Fl)六種。請回答

（1）鈇(Fl),其命名是為了紀念蘇聯原子物理學家喬治·弗洛伊洛夫,是一種人工合成的放射性化學元素,它的化學符號是Uuq，它的原子序數是____________,屬于弱金屬之一。

（2）基態錫原子價電子的軌道表示式為________________與其同周期且未成對電子數相同的元素還有______種.

（3）晶體硅的密度為ρg/cm3其晶胞結構與金剛石相似,若硅原子半徑為r pm，NA表示阿伏加德羅常數的值,M(Si)表示硅的相對原子質量，則硅晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為__________用含ρ、r、NA、M(Si)的代數式表示]。

（4）GeO2、SiO2均為共價型化合物,熔點分別為1388K、1983K，則GeO2為______(填晶體類型),SiO2的熔點高于GeO2的原因為______________.

（5）三氯甲烷(Trichloromethane)為無色透明液體。有特殊氣味,味甜，低毒,有麻醉性。有致癌可能性。三氯甲烷的VSEPR模型為_____，與三氯甲烷互為等電子體的陰離子為________(任寫一種)。

（6）石墨烯研究近年有了長足發展。2017年，清華任天令團隊曾首次實現石墨烯智能人工喉，貼附在聾啞人喉部便可以輔助聾啞人“開口說話”。石墨烯與金屬R可以形成一種插層化合物。其中R層平行于石墨層，晶胞如圖甲所示，其垂直于石墨層方向的投影如圖乙所示。則該插層化合物的化學式為________；若碳碳鍵的鍵長為apm，則同層最鄰近的兩個鉀原子之間的距離為_________pm。(用含a的代數式表示)

Answer 1

【答案】1142原子晶體GeO2、SiO2都是原子晶體，Si原子半徑小于Ge，SiO2中共價鍵鍵長短，鍵能大，熔點高四面體型HSO3-RC8

【解析】

（1）鈇(Fl)位于第七周期第ⅣA族，根據碳元素原子序數及各周期所包含的元素種數，計算鈇(Fl)的原子序數為：6+8+18+18+32+32=114，

因此，本題正確答案為：114；

（2）Sn為50號元素，其基態原子的價電子排布式為5s25p2，故其軌道表示式為，

Sn原子的未成對電子數為2，與其同周期且未成對電子數相同的元素還有Zr和Te兩種。

因此，本題正確答案為：；2；

（3）由題意知，硅的晶胞結構如圖所示，則該晶胞中含有硅原子的個數為，8個硅原子的體積為cm3，晶胞的體積為cm3，則硅晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。

因此，本題正確答案為：；

（4）由晶體熔點可知，GeO2、SiO2都是原子晶體，原子晶體的熔點高低取決于共價鍵的鍵長和鍵能，原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，Si和Ge是同主族元素，Si原子半徑小于Ge，SiO2中共價鍵鍵長短，鍵能大，熔點高，

因此，本題正確答案為：原子晶體；GeO2、SiO2都是原子晶體，Si原子半徑小于Ge，SiO2中共價鍵鍵長短，鍵能大，熔點高；

（5）三氯甲烷中碳原子為sp3雜化，所以其VSEPR模型為四面體型，CHCl3含有5個原子，價電子數為26，根據等電子體的含義，與三氯甲烷互為等電子體的陰離子為HSO3-，

因此，本題正確答案為：四面體型；HSO3-；

（6）結合題圖可得，晶胞中R原子數目，C原子數目，則該插層化合物的化學式是RC8。由題中甲圖和乙圖可知，同層最鄰近的兩個鉀原子之間距離就是如圖示a點和b點之間的距離，該距離為pm。

因此，本題正確答案為：RC8；