Question

现有A、B、C、D四种短周期元素，它们的相关结构和性质信息如下表所示，请结合相关信息，完成相关的问题：

元素   相关结构和性质

A     其单质的一种晶体不是金属晶体，但是电的良导体，且难熔、质软并有润滑性，可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。

B      其单质既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。

C      是蛋白质的组成元素之一，原子核外有三种不同能量的电子，且未成对电子数最多。

D     原子核外最外层电子排布式为nsⁿnp²ⁿ⁺¹

（1）表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。

（2）B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体（填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”），工业上制备B元素单质的化学方程式：_______________________。

（3）钠与C元素形成的Na₃C晶体中，C元素以C^3-存在，C^3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因（用方程式表示）_____________。

Answer

共价键、分子间作用力（2分）

离子晶体，化学方程式：2Al2O34Al+3O2↑ （2分）

ls22s22p6，原因NH3+H2ONH3?H2ONH4++OH-  (2分)

【解析】

试题分析：A元素单质的一种晶体虽不是金属晶体，但是电的良导体，且难熔、质软并有润滑性，可作高温轴承的润滑剂、火箭发动机喷管和电极材料，则A为碳元素。

B元素单质能与强酸、强碱溶液反应，其离子在第三周期单核阳离子中半径最小，则B为铝元素。

C元素是蛋白质的组成元素之一，原子核外有3种不同能量的电子，且未成对电子数最多，则C为氮元素。

D元素原子核外最外层电子排布为nsnnp2n+1，s能级容纳2个电子，所以D元素原子核外最外层电子排布为2s22p5，则D为氟元素

（1）A元素的单质是碳，存在的相互作用既有共价键，又有分子间作用力，比如石墨。

（2）B的氧化物为氧化铝，属于离子晶体，工业制备铝单质使用的是电解法电解氧化铝。

（3）C3-实际上为N3-，所以2p层排满。

C元素的气态氢化物为氨气，溶于水形成氨水，微弱电离出铵根离子和氢氧根离子。

考点：原子结构与元素周期率的关系