Question

16．元素X的某价态离子Xⁿ⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N^3-形成的晶体结构如图所示．下列说法错误的是（　　）

• A． X元素的原子序数是19
• B． Xⁿ⁺中n=1
• C． 该晶体中阳离子与阴离子个数比为3：1
• D． 晶体中每个N^3-周围有6个等距离且最近的Xⁿ⁺

Answer 1

分析 Xⁿ⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，X原子核外电子数=2+8+18+n=28+n，该晶胞中白色小球=8×$\frac{1}{8}$=1，黑色小球=12×$\frac{1}{4}$=3，形成的化合物为X₃N，
N^3-带3个单位负电荷、Xⁿ⁺带1个单位正电荷，则n=1，应为Cu，所以形成的化合物为Cu₃N，根据晶胞结构图可判断与同一个N^3-相连的X⁺的数目，以此解答该题．

解答 解：A．由以上分析可知X为Cu，原子序数为29，故A错误；
B．Xⁿ⁺带1个单位正电荷，则n=1，故B正确；
C．该晶胞中白色小球=8×$\frac{1}{8}$=1，黑色小球=12×$\frac{1}{4}$=3，阳离子与阴离子个数比为3：1，故C正确；
D．由晶胞可知，N^3-位于定点，Xⁿ⁺位于棱，每个定点为6个棱共有，则晶体中每个N^3-周围有6个等距离且最近的Xⁿ⁺，故D正确．
故选A．

点评 本题考查晶胞的计算，为高频考点，涉及晶胞计算、原子核外电子排布等知识点，侧重考查知识迁移及空间想象能力，易错点是配位数的计算，题目难度不大．