Question

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

電離能(kJ/mol)	I1	I2	I3	I4
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

 

（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)所畫的電子排布圖違背了????????? 。

（2）ACl2分子中A的雜化類型為???????? 。

（3）我國部分城市霧霾天占全年一半，引起霧霾的PM2.5微細粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機顆粒物及揚塵等，其中SO42－的空間構(gòu)型是??????????? (用文字描述)，與NO3－互為等電子體的分子是?????????? 。

（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)在低溫時是一種超導(dǎo)體。寫出基態(tài)鉀原子的價電子排布式????????? ，該物質(zhì)的K原子和C60分子的個數(shù)比為?????????? 。

（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?????????? 。Si60分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個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）能量最低原理??? (2分)

（2）SP???????????? （2分）

（3）正四面體??? （1分）? SO3或者BF3?? （1分）

（4）4S1???? （1分）? 3:1? （2分）

（5）N>C>Si? （1分）?? 30? （2分）

【解析】

試題分析：元素AB的第2和第3電離能相差較大，故兩種原子最外層均為2個電子，但B的第一電離能小金屬性強，故AB分別為Be和Mg。（1）該原子的3s軌道沒有呢排滿已排進3p軌道，故不符合能量最低原理；（2）BeCl2分子價電子對數(shù)為（2+2）÷2=2，故為sp雜化；（3）SO42－中硫的價電子對數(shù)為（6+2）÷2=4，為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體；NO3－互為等電子體的分子為SO3、BF3、BCl3、AlCl3等；（4）注意價電子排布式是指主族元素的最外層，過渡元素（第4周期）的3d軌道和4s軌道；

該晶胞中黑球有12×1\2=6，C60有8×1\8+1=2，K原子和C60分子的個數(shù)比為3：1；（5）元素的電負(fù)性變化為同周期從左到右增強，同主族由下到上增強，故有N>C>Si；硅原子應(yīng)形成4個公用電子對才能達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但其只與3個原子成鍵，因此與其中一個原子形成雙鍵，雙鍵中含有1個π鍵，每個雙鍵兩個硅原子共用，計算為1×1/2×60 =30.

考點：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)問題。