Question

1．如表是元素周期表的一部分，回答下列問題（答題時用具體元素符號表示）．

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

（1）①、③形成的6原子氣態化合物中含5個σ鍵，1個π鍵．
（2）元素⑨的原子核外次外層電子數為14個．焊接鋼軌時，常利用元素⑨的氧化物與⑦的單質在高溫下發生反應，寫出其中一種反應的化學方程式2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe．
（3）④、⑤兩元素原子第一電離能較大的是N，兩元素以質量比7：12組成的化合物A是一種高效火箭推進劑，相對分子質量為152，A的分子式為N₄O₆．
（4）⑥和⑧可形成某離子化合物，圖1所示結構不能（選填“能”或“不能”）表示該離子化合物的晶胞；圖1所示結構中，X離子的堆積方式為ABCABC…（選填“ABAB…”或“ABCABC…”）．
（5）元素⑩單質的晶胞如圖2所示，該晶胞中金屬原子的配位數為12，每個晶胞“實際”擁有的原子數是4．

Answer 1

分析 根據元素在周期表中的位置可知：①為H，②為Mg，③為C，④為N，⑤為O，⑥為Na，⑦為Al，⑧為Cl，⑨為Fe，⑩為Cu，
（1）H、C形成的6原子氣態化合物為C₂H₄；
（2）元素⑨為Fe，其各層的電子數為2、8、14、2，Al與Fe₂O₃在高溫下反應生成Fe和氧化鋁；
（3）N元素2p能級是半滿穩定狀態，不易失電子；設A的化學式為NxOy，N、O的質量比為7：12，結合相對分子質量確定化學式；
（4）⑥為Na，⑧為Cl，可形成某離子化合物NaCl，Cl^-處于面心和頂點，Na⁺處于棱上；X處于面心和頂點，屬于ABCABC的堆積方式；
（5）圖2屬于面心立方最密堆積，根據均攤法結合原子所處的位置計算原子數．

解答 解：根據元素在周期表中的位置可知：①為H，②為Mg，③為C，④為N，⑤為O，⑥為Na，⑦為Al，⑧為Cl，⑨為Fe，⑩為Cu，
（1）H、C形成的6原子氣態化合物為C₂H₄，其分子中含有4個C-H和1個C=C，則含 5個σ鍵，1個π鍵；
故答案為：5；1；
（2）元素⑨為Fe，其各層的電子數為2、8、14、2，則Fe的次外層含有14個電子；Al與Fe₂O₃在高溫下反應生成Fe和氧化鋁，其反應的方程式為：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
故答案為：14；2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；
（3）N元素2p能級是半滿穩定狀態，能量較低，不易失電子，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能N＞O；
設A的化學式為NxOy，N、O的質量比為7：12，則$\frac{14x}{16y}$=$\frac{7}{12}$，所以$\frac{x}{y}$=$\frac{2}{3}$，已知相對分子質量為152，所以A的化學式為N₄O₆；
故答案為：N；N₄O₆；
（4）⑥為Na，⑧為Cl，可形成某離子化合物NaCl，Cl^-處于面心和頂點，Na⁺處于棱上，則圖1中部分棱上沒有離子，所以不能代表NaCl的晶胞結構；X處于面心和頂點，屬于ABCABC的堆積方式；
故答案為：不能；ABCABC；
（5）圖2屬于面心立方最密堆積，該晶胞中金屬原子的配位數為12；晶胞中原子處于頂點和面心上，則每個晶胞“實際”擁有的原子數是6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4；
故答案為：12；4．

點評 本題考查了元素周期表、電子排布規律、配位數的判斷、晶胞結構圖的分析和判斷等，題目難度中等，注意把握晶胞中該原子的配位數計算方法，熟悉常見的晶體堆積方式．