Question

、I．德國和美國科學家首先制出由20個碳原子組成的空心籠狀分子C₂₀，該籠狀結構是由許多正五邊形構成如圖。

①C₂₀分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學鍵；
②多面體的頂點數、面數和棱邊數的關系，遵循歐拉定理：頂點數＋面數＋棱邊數＝2,
請回答： C₂₀分子共有________個正五邊形，共有________條棱邊。
II.A、B、C是短周期非金屬元素，核電荷數依次增大。A原子外圍電子排布為ns²np²，C是地殼中含量最多的元素。D元素的核電荷數為29。請用對應的元素符號或化學式填空：
(1)A、B、C的第一電離能由小到大的順序為________。
(2)分子(AB)₂中鍵與鍵之間的夾角為180°，并有對稱性，每個原子最外層電子數均滿足八電子，其結構式為________，1 mol該分子中含有π鍵的數目為________。該分子中碳原子的雜化軌道類型是__________________，該分子屬于________分子(填“極性”或“非極性”)。
(3)基態(tài)D原子的電子排布式為________________。

Answer 1

I.12 　30
II.   (1)C＜O＜N
(2)  　4N_A(或2.408×10²⁴)　sp 　非極性
(3)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

I.頂點數為20、棱數為20×3÷2＝30、面數＝30＋2－20＝12。
II.由題意可知，A、B、C、D四種元素分別是C、N、O、Cu，(1)注意，第一電離能N＞O。
(2)(AB)₂中鍵與鍵之間的夾角為180°，說明該分子為對稱直線型非極性分子。(3)Cu的前三層是全充滿狀態(tài)，前三層占有28個電子。