Question

16．A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素．A、B元素原子的價(jià)電子排布分別為ns¹、ns²np²，C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，D元素原子的M電子層的p能級中有1個(gè)電子．
（1）A、C形成的化合物③（填序號(hào)）．
①一定屬于離子化合物�、谝欢▽儆诠矁r(jià)化合物　③可能屬于離子化合物，也可能屬于共價(jià)化合物
（2）C原子的電子排布式為1s²2s²2p⁴．
（3）若A元素的原子最外層電子排布為1s¹，寫出A、C形成的含有配位鍵的一種微粒符號(hào)：H₃O⁺．
（4）當(dāng)n=2時(shí)，每個(gè)BC₂中含有2個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵．當(dāng)n=3時(shí)，B與C形成的晶體類型為原子晶體．
（5）若D元素與Fe形成某種晶體，該晶體的晶胞如圖所示．則該晶體的化學(xué)式是Fe₂Al（用元素符號(hào)表示）；若晶胞的邊長為a nm，則合金的密度為$\frac{0.92}{{a}^{3}}$g/cm³．

Answer 1

分析 A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素．A元素的原子最外層電子排布為ns¹，A位于ⅠA族；B元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，B位于ⅣA族；C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；D元素原子的M電子層的p能級中有1個(gè)電子，則D元素原子電子排布式為1s²2s²2p⁶ 3s²3p¹，故D為Al元素．
（1）A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為氫或Na元素等，可以與氧元素形成水、氧化鈉等；
（2）氧原子核外電子數(shù)為8，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫；
（3）若A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為H元素，與O元素形成的含有配位鍵微粒為H₃O⁺；
（4）當(dāng)n=2時(shí)，B為碳元素，BC₂為CO₂，結(jié)構(gòu)式為O=C=O；
當(dāng)n=3時(shí)，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為二氧化硅，屬于原子晶體；
（3）根據(jù)均攤法計(jì)算晶胞中Al、Fe原子數(shù)目，確定晶體的化學(xué)式，進(jìn)而計(jì)算晶胞的質(zhì)量，根據(jù)ρ=$\frac{m}{V}$計(jì)算晶體的密度．

解答 解：A、B、C、D分別代表四種不同的短周期元素．A元素的原子最外層電子排布為ns¹，A位于ⅠA族；B元素的原子價(jià)電子排布為ns²np²，B位于ⅣA族；C元素的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則C元素原子有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為6，故C為氧元素；D元素原子的M電子層的p能級中有1個(gè)電子，則D元素原子電子排布式為1s²2s²2p⁶ 3s²3p¹，故D為Al元素．
（1）A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為氫或Na元素等，可以與氧元素形成共價(jià)鍵化合物--水等，可以形成離子化合物--氧化鈉、過氧化鈉等，故答案為：③；
（2）氧原子核外電子數(shù)為8，核外電子排布為1s²2s²2p⁴，故答案為：1s²2s²2p⁴；
（3）若A元素的原子最外層電子排布為1s¹，則A為H元素，與O元素形成的含有配位鍵微粒為H₃O⁺，故答案為：H₃O⁺；
（4）當(dāng)n=2時(shí)，B為碳元素，BC₂為CO₂，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，含有2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵；
當(dāng)n=3時(shí)，B為Si元素，與氧元素形成的化合物為二氧化硅，屬于原子晶體，
故答案為：2；2；原子晶體；
（3）晶胞中Al原子數(shù)目為4、Fe原子數(shù)目為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$+12×$\frac{1}{4}$=8，Al、Fe原子數(shù)目之比為1：2，故晶體的化學(xué)式為Fe₂Al，晶胞的質(zhì)量為$\frac{4×27+8×56}{6.02×1{0}^{23}}$g，晶胞質(zhì)量為（a×10^-7cm）³，則晶體的密度為：$\frac{4×27+8×56}{6.02×1{0}^{23}}$g÷（a×10^-7cm）³=$\frac{0.92}{{a}^{3}}$g/cm³，
故答案為：Fe₂Al；$\frac{0.92}{{a}^{3}}$．

點(diǎn)評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布規(guī)律、化學(xué)鍵、晶體類型、晶胞計(jì)算等，難度中等，注意基礎(chǔ)知識(shí)的理解掌握．