Question

（12分，每空2分）

当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。

(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

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

①请根据上述信息，写出A基态原子的核外电子排布式：__________________。

②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了______________________。

(2)氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。

①已知金刚石中C—C键的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键的键长为145 pm和140 pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由____________________________                          ________________。

②科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为______________________。

③继C₆₀后，科学家又合成Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是__________       。Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为______。

Answer

(1)①1s22s2 ②能量最低原理  (2)①不正确，C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键

②3∶1 ③N＞C＞Si 30

【解析】（1）表中A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃，说明它们属于ⅡA族，又它们都是短周期元素，且A的第一电离能比B大，因此，A为Be元素，核外电子排布式是1s22s2。B为Mg元素。图1所示电子排布，根据能量最低原理，最外层两个电子应全排在s轨道上。，违背能量最低原理。

（2）①由于C60是分子晶体，金刚石是原子晶体，熔化时前者需破坏分子间作用力，后者相应破坏化学键，所以是错误的。

②K原子和C60分子的个数比为(12÷2)∶(8÷8＋1)＝3∶1。

③非金属性越强，电负性越大，所以电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si。根据题意，每个硅形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构。显然，双键数应该是Si原子数的一半，而每个双键有1个π键，显然π键数目为30。