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(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：

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(guó)部分城市霧霾天占全年一半，引起霧霾的PM2.5微細(xì)粒子包含(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃、有機(jī)顆粒物及揚(yáng)塵等，其中SO₄^2－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(shí)是一種超導(dǎo)體。寫出基態(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          。

（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(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

（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(gè)電子，但B的第一電離能小金屬性強(qiáng)，故AB分別為Be和Mg。（1）該原子的3s軌道沒有呢排滿已排進(jìn)3p軌道，故不符合能量最低原理；（2）BeCl₂分子價(jià)電子對(duì)數(shù)為（2+2）÷2=2，故為sp雜化；（3）SO₄^2－中硫的價(jià)電子對(duì)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(jià)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(gè)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(qiáng)，同主族由下到上增強(qiáng)，故有N>C>Si；硅原子應(yīng)形成4個(gè)公用電子對(duì)才能達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但其只與3個(gè)原子成鍵，因此與其中一個(gè)原子形成雙鍵，雙鍵中含有1個(gè)π鍵，每個(gè)雙鍵兩個(gè)硅原子共用，計(jì)算為1×1/2×60 =30.
考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)問題。