Question

6．（1）Na、Cu、Si、H、C、N六種元素，其對應單質的熔點按照A、B、C、D、E、F的順序依次升高，其中C、D均是熱和電的良導體．
①請寫出B單質對應元素原子的電子排布式1s²2s²2p³．
②單質A、F對應的元素以原子個數比1：1形成的氣態化合物分子中含3個σ鍵和2個π鍵．
③A與B對應的元素形成的10電子分子X的空間構型為三角錐形；將X溶于水后的溶液滴入到CuSO₄溶液中至過量，得到絡離子的化學式為[Cu（NH₃）₄]²⁺，其中X與Cu²⁺之間以配位鍵結合．
④圖1是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結構
請簡要說明該物質易溶于水的原因：
a．HNO₃是極性分子，易溶于極性的水中
b．HNO₃分子中的-OH易與水分子之間形成氫鍵
（2）在NaCl晶體中，陰、陽離子具有或近似具有球型對稱結構，它們可以被看作剛性圓球，并彼此“相切”．圖2為NaCl的晶胞結構圖，圖3為晶胞的剖面圖：
若a=5.6×10^-8cm，則該晶體的密度為2.2g/cm³（精確到小數點后1位．

Answer 1

分析 （1）Na、Cu、Si、H、C、N六種元素，其對應單質的熔點按照A、B、C、D、E、F的順序依次升高，其中C、D均是熱和電的良導體，則C、D為金屬，根據熔點比較可知，C為Na，D為Cu，其它四種單質根據熔點高低的順序可知A為H₂，B為N₂，E為Si，F為C，A與B對應的元素形成的10電子分子X為NH₃，圖1是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結構，則該酸為HNO₃，據此答題；
（2）由Na、Cl兩元素形成的化合物為NaCl，以中間的黑色球為Na⁺離子研究，與之最近的Na⁺離子處于晶胞的棱上，共有12個．晶胞中Na⁺離子數目=1+12×$\frac{1}{4}$=4，Cl^-離子數目=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故晶胞質量=$\frac{4×58.5}{6.02×10{\;}^{23}}$g，晶胞體積=（5.6×10^-8cm）³，據此計算晶胞的密度；

解答 解：（1）Na、Cu、Si、H、C、N六種元素，其對應單質的熔點按照A、B、C、D、E、F的順序依次升高，其中C、D均是熱和電的良導體，則C、D為金屬，根據熔點比較可知，C為Na，D為Cu，其它四種單質根據熔點高低的順序可知A為H₂，B為N₂，E為Si，F為C，A與B對應的元素形成的10電子分子X為NH₃，圖1是上述六種元素中的一種元素形成的含氧酸的結構，則該酸為HNO₃，
①B為N₂，B單質對應元素原子的電子排布式為1s²2s²2p³，
故答案為：1s²2s²2p³；
②A為H₂，F為C，單質A、F對應的元素以原子個數比1：1形成的氣態化合物為C₂H₂，C₂H₂分子中含3個σ鍵和2個π鍵，
故答案為：3；2；
③X為NH₃，NH₃中氮原子的價層電子對數為$\frac{5+3}{2}$=4，有一對孤電子對，所以NH₃空間構型為三角錐形，將NH₃溶于水后的溶液滴入到CuSO₄溶液中至過量，得到絡離子的化學式為[Cu （NH₃）₄]²⁺，其中NH₃與Cu²⁺之間以配位鍵結合，
故答案為：三角錐形；[Cu （NH₃）₄]²⁺；配位；
④圖1中的含氧酸為HNO₃，HNO₃易溶于水的原因a．HNO₃是極性分子，易溶于極性的水中；b．HNO₃分子中的-OH易與水分子之間形成氫鍵，
故答案為：HNO₃是極性分子，易溶于極性的水中；HNO₃分子中的-OH易與水分子之間形成氫鍵；
（2）由Na、Cl兩元素形成的化合物為NaCl，以中間的黑色球為Na⁺離子研究，與之最近的Na⁺離子處于晶胞的棱上，共有12個．晶胞中Na⁺離子數目=1+12×$\frac{1}{4}$=4，Cl^-離子數目=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故晶胞質量=$\frac{4×58.5}{6.02×10{\;}^{23}}$g，晶胞體積=（5.6×10^-8cm）³，則該晶體的密度為$\frac{4×58.5}{6.02×10{\;}^{23}}$g÷（5.6×10^-8cm）³=2.2 g•cm^-3，
故答案為：2.2．

點評 本題是對物質結構的考查，涉及電子排布、化學鍵、分子結構與性質、配合物、晶胞計算等，推斷元素是解題關鍵，注意利用均攤法進行晶胞計算，難度中等，本題側重考查了學生對知識的綜合運用和掌握．