Question

2．下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分別代表一種元素（N_A為阿伏加德羅常數(shù)的值）．

（1）元素B位于元素周期表的p（填“s”、“p”或“d”）區(qū)．
（2）由A、X、K三種元素中的某兩種形成的化合物中，每個原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有
CCl₄、PCl₃（填分子式）．
（3）只含A、E和鎳三種元素的晶體具有超導(dǎo)性．該新型超導(dǎo)晶體的一個晶胞如圖所示，該晶體的化學(xué)式為MgCNi₃．
（4）元素D和K形成的化合物中，每個陽離子周圍距離最近且相等的陽離子有12個，若該化合物晶體的密度為a g/cm³，則晶胞的體積是$\frac{4×58.5}{{a•{N_A}}}$cm³．

Answer 1

分析 根據(jù)元素周期表知，A為碳元素，B為氧元素，D為鈉元素，E是鎂元素，F(xiàn)為硅元素，X為磷元素，K為氯元素，M為鎳元素；
（1）根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布式中最后填入電子名稱確定區(qū)域名稱；
（2）根據(jù)最外層電子數(shù)及形成的共價鍵數(shù)判斷8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；
（3）利用均攤法確定晶胞的化學(xué)式；
（4）根據(jù)氯化鈉的晶胞圖分析；根據(jù)密度和質(zhì)量計算V=$\frac{m}{ρ}$．

解答 解：A為碳元素，B為氧元素，D為鈉元素，E是鎂元素，F(xiàn)為硅元素，X為磷元素，K為氯元素，M為鎳元素；
（1）氧原子的電子排布式是1s²2s²2p⁶，最后填充p電子，所以氧原子位于p區(qū)；
故答案為：p區(qū)；
（2）由C、P、Cl中的某兩種形成的化合物中，每個原子都滿足最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的物質(zhì)有CCl₄、PCl₃；
故答案為：CCl₄、PCl₃；
（3）碳原子位于該晶胞的體心上，所以該晶胞中含有一個碳原子；鎂原子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，所以該晶胞含有1個鎂原子；鎳原子個數(shù)=6×$\frac{1}{2}$=3，該晶胞中含有3個鎳原子，所以該晶胞的化學(xué)式為MgCNi₃；
故答案為：MgCNi₃；
（4）已知氯化鈉的晶胞圖為，晶體中每個Na⁺周圍距離最近且相等的Na⁺共有12個；
該晶胞中鈉離子個數(shù)=1+12×$\frac{1}{4}$=4，氯離子個數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以1個氯化鈉晶胞中含有4個氯化鈉，晶胞的體積V=$\frac{m}{ρ}$=$\frac{4×58.5}{{a•{N_A}}}$cm³；
故答案為：12； $\frac{4×58.5}{{a•{N_A}}}$．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及元素周期表、核外電子排布、晶胞結(jié)構(gòu)計算等，難度中等，注意識記中學(xué)常見晶胞結(jié)構(gòu)．