Question

6．（1）Na、Cu、Si、H、C、N六種元素，其對(duì)應(yīng)單質(zhì)的熔點(diǎn)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(dǎo)體．
①請(qǐng)寫(xiě)出B單質(zhì)對(duì)應(yīng)元素原子的電子排布式1s²2s²2p³．
②單質(zhì)A、F對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1：1形成的氣態(tài)化合物分子中含3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵．
③A與B對(duì)應(yīng)的元素形成的10電子分子X(jué)的空間構(gòu)型為三角錐形；將X溶于水后的溶液滴入到CuSO₄溶液中至過(guò)量，得到絡(luò)離子的化學(xué)式為[Cu（NH₃）₄]²⁺，其中X與Cu²⁺之間以配位鍵結(jié)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(jié)構(gòu)
請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明該物質(zhì)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(yáng)離子具有或近似具有球型對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)，它們可以被看作剛性圓球，并彼此“相切”．圖2為NaCl的晶胞結(jié)構(gòu)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(shù)點(diǎn)后1位．

Answer 1

分析 （1）Na、Cu、Si、H、C、N六種元素，其對(duì)應(yīng)單質(zhì)的熔點(diǎn)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(dǎo)體，則C、D為金屬，根據(jù)熔點(diǎn)比較可知，C為Na，D為Cu，其它四種單質(zhì)根據(jù)熔點(diǎn)高低的順序可知A為H₂，B為N₂，E為Si，F(xiàn)為C，A與B對(duì)應(yīng)的元素形成的10電子分子X(jué)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(jié)構(gòu)，則該酸為HNO₃，據(jù)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?yàn)镹a⁺離子研究，與之最近的Na⁺離子處于晶胞的棱上，共有12個(gè)．晶胞中Na⁺離子數(shù)目=1+12×$\frac{1}{4}$=4，Cl^-離子數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故晶胞質(zhì)量=$\frac{4×58.5}{6.02×10{\;}^{23}}$g，晶胞體積=（5.6×10^-8cm）³，據(jù)此計(jì)算晶胞的密度；

解答 解：（1）Na、Cu、Si、H、C、N六種元素，其對(duì)應(yīng)單質(zhì)的熔點(diǎn)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(dǎo)體，則C、D為金屬，根據(jù)熔點(diǎn)比較可知，C為Na，D為Cu，其它四種單質(zhì)根據(jù)熔點(diǎn)高低的順序可知A為H₂，B為N₂，E為Si，F(xiàn)為C，A與B對(duì)應(yīng)的元素形成的10電子分子X(jué)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(jié)構(gòu)，則該酸為HNO₃，
①B為N₂，B單質(zhì)對(duì)應(yīng)元素原子的電子排布式為1s²2s²2p³，
故答案為：1s²2s²2p³；
②A為H₂，F(xiàn)為C，單質(zhì)A、F對(duì)應(yīng)的元素以原子個(gè)數(shù)比1：1形成的氣態(tài)化合物為C₂H₂，C₂H₂分子中含3個(gè)σ鍵和2個(gè)π鍵，
故答案為：3；2；
③X為NH₃，NH₃中氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為$\frac{5+3}{2}$=4，有一對(duì)孤電子對(duì)，所以NH₃空間構(gòu)型為三角錐形，將NH₃溶于水后的溶液滴入到CuSO₄溶液中至過(guò)量，得到絡(luò)離子的化學(xué)式為[Cu （NH₃）₄]²⁺，其中NH₃與Cu²⁺之間以配位鍵結(jié)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?yàn)镹a⁺離子研究，與之最近的Na⁺離子處于晶胞的棱上，共有12個(gè)．晶胞中Na⁺離子數(shù)目=1+12×$\frac{1}{4}$=4，Cl^-離子數(shù)目=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故晶胞質(zhì)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(diǎn)評(píng) 本題是對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及電子排布、化學(xué)鍵、分子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)、配合物、晶胞計(jì)算等，推斷元素是解題關(guān)鍵，注意利用均攤法進(jìn)行晶胞計(jì)算，難度中等，本題側(cè)重考查了學(xué)生對(duì)知識(shí)的綜合運(yùn)用和掌握．