Question

2005年1月，美国弗吉尼亚共同体大学物理学教授施夫·汉纳等人在《科学》杂志上发表报告披露，他们成功地发现了由13个铝原子组成的“超级原子”，并将这个“超级原子”命名为Al₁₃。请根据以上信息，完成下列各题：

(1)Al₁₃代表的含义是____________。

A.铝是13号元素                               B.铝原子有13个电子

C.铝原子有13个质子                         D.由13个铝原子组成的新物质

(2)科学家预言“超级原子”的发现将会重建周期表，因为Al₁₃、Al₁₄的性质很像现行元素周期表中的某主族元素。已知当这类“超级原子”具有40个价电子时最稳定(铝原子具有3个价电子)，类似于稀有气体的最外层8个电子的稳定性。

①铝在元素周期表中的位置：第______________周期第______________族，其原子结构示意图为______________。

②Al₁₃有39个价电子，所以与______________(填主族)的元素性质类似；Al₁₄有______________个价电子，且与______________的元素性质相似。

(3)这些“超级原子”的制备方法是：首先在实验室中将金属铝制成蒸气，在这个过程中会形成一些由多个铝原子组成的极其微小的球体，用质谱仪从铝蒸气中可以过滤出Al₁₃“超级原子”，也就是说由13个铝原子组成的小球最稳定，这些“超级原子”能够与呈链形的碘分子发生化学反应，反应原理是Al₁₃“超级原子”取代了碘分子中的一个碘原子的位置，其他碘原子也“悬挂”在Al₁₃“超级原子”上。

①关于“超级原子”Al₁₃与碘反应的产物叙述错误的是______________。

A.是一种新的碘铝化合物

B.是碘与铝的混合物

C.该物质具有碘的性质

D.该物质具有铝的性质

②“超级原子”Al₁₃在气相中还能与HI发生化合反应，请你写出这个反应的化学方程式_____________________________________________________________________。

Answer 1

(1)D

(2)①三  ⅢA  Al   ②ⅦA(或卤族)42  ⅡA

(3)①B  ②Al₁₃+HIHAl₁₃I

解析：根据题给信息Al₁₃为由13个铝原子组成的超级原子，故(1)问答案为D项。根据信息超级原子具有40个价电子时最稳定，Al₁₃有39个价电子缺1个电子达到最稳定结构，类似于卤族元素；Al₁₄含有的价电子数为14×3=42个。42-40=2，故Al₁₄与第ⅡA族元素性质相似。