Question

納米技術(shù)制成的金屬固體燃料、氫氣等已應(yīng)用到社會(huì)生活和高科技領(lǐng)域。單位質(zhì)量的A和B單質(zhì)燃燒時(shí)均放出大量熱，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：

離能(kJ·mol－1)	I1	I2	I3	I4
A	932	1 821	15 390	21 771
B	738	1 451	7 733	10 540

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

(2)ACl₂分子中A的雜化類型為_(kāi)_______。
(3)氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲(chǔ)存問(wèn)題，C₆₀可用作儲(chǔ)氫材料。已知金剛石中的C—C的鍵長(zhǎng)為154.45 pm，C₆₀中C—C鍵長(zhǎng)為145～140 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___________________。
(4)科學(xué)家把C₆₀和鉀摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖所示，該物質(zhì)在低溫時(shí)是一種超導(dǎo)體。寫(xiě)出基態(tài)鉀原子的價(jià)電子排布式______________，該物質(zhì)的K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為_(kāi)_______。

(5)繼C₆₀后，科學(xué)家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是______________________________，NCl₃分子的VSEPR模型為_(kāi)_______。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)，則一個(gè)Si₆₀分子中π鍵的數(shù)目為_(kāi)_______。

Answer 1

(1)能量最低原理　(2)sp雜化　(3)否　C₆₀為分子晶體，熔化時(shí)破壞的是分子間作用力，無(wú)需破壞共價(jià)鍵
(4)4s¹　3︰1　(5)N>C>Si　正四面體　30

(1)E(3s)<E(3p)，3s軌道排滿才能排3p；(2)由表格電離能可推測(cè)出A是Be，B是Mg，BeCl₂中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，采取sp雜化；(3)C₆₀是分子晶體，金剛石是原子晶體，決定二者熔沸點(diǎn)的作用力不同；(4)K原子序數(shù)為19，價(jià)電子為4s¹，從晶胞可看出C₆₀的個(gè)數(shù)8× ＋1＝2，K原子的個(gè)數(shù)12× ＝6，K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為3︰1；(5)根據(jù)同周期、同主族元素原子的電負(fù)性遞變規(guī)律可知：C、Si、N原子電負(fù)性由大到小的順序是N>C>Si；NCl₃中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，VSEPR模型為正四面體；Si的價(jià)電子數(shù)為4，每個(gè)硅原子只跟相鄰的3個(gè)硅原子相連且最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以每個(gè)Si原子周圍只有1個(gè)π鍵，且2個(gè)Si共用1個(gè)π鍵，所以一個(gè)Si₆₀分子中π鍵的數(shù)目為(60×1)×＝30。