Question

（12分，每空2分）

當(dāng)今世界，能源的發(fā)展日益成為全世界、全人類共同關(guān)心的問題。

(1)A和B的單質(zhì)單位質(zhì)量的燃燒熱大，可用作燃料。已知A和B為短周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表所示：

電離能(kJ/mol)	I1	I2	I3	I4
A	899	1 757	14 840	21 000
B	738	1 451	7 733	10 540

 

①請(qǐng)根據(jù)上述信息，寫出A基態(tài)原子的核外電子排布式：__________________。

②某同學(xué)根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖1所示，該同學(xué)所畫的電子排布圖違背了______________________。

(2)氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問題，C₆₀可用作儲(chǔ)氫材料。

①已知金剛石中C—C鍵的鍵長(zhǎng)為154.45 pm，C₆₀中C—C鍵的鍵長(zhǎng)為145 pm和140 pm，有同學(xué)據(jù)此認(rèn)為C₆₀的熔點(diǎn)高于金剛石，你認(rèn)為是否正確并闡述理由____________________________                          ________________。

②科學(xué)家把C₆₀和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖2所示，該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體。該物質(zhì)中K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為______________________。

③繼C₆₀后，科學(xué)家又合成Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是__________       。Si₆₀分子中每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子形成共價(jià)鍵，且每個(gè)硅原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則Si₆₀分子中π鍵的數(shù)目為______。

 

Answer 1

【答案】

(1)①1s²2s²�、谀芰孔畹驮�理  (2)①不正確，C₆₀是分子晶體，熔化時(shí)不需破壞化學(xué)鍵

②3∶1　③N＞C＞Si　30

【解析】（1）表中A、B兩原子的第二、三電離能之間都有1個(gè)突躍，說明它們屬于ⅡA族，又它們都是短周期元素，且A的第一電離能比B大，因此，A為Be元素，核外電子排布式是1s²2s²。B為Mg元素。圖1所示電子排布，根據(jù)能量最低原理，最外層兩個(gè)電子應(yīng)全排在s軌道上。，違背能量最低原理。

（2）①由于C₆₀是分子晶體，金剛石是原子晶體，熔化時(shí)前者需破壞分子間作用力，后者相應(yīng)破壞化學(xué)鍵，所以是錯(cuò)誤的。

②K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為(12÷2)∶(8÷8＋1)＝3∶1。

③非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，所以電負(fù)性由大到小的順序是N＞C＞Si。根據(jù)題意，每個(gè)硅形成的這3個(gè)鍵中，必然有1個(gè)雙鍵，這樣每個(gè)硅原子最外層才滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。顯然，雙鍵數(shù)應(yīng)該是Si原子數(shù)的一半，而每個(gè)雙鍵有1個(gè)π鍵，顯然π鍵數(shù)目為30。