Question

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)某同學根據(jù)上述信息，推斷B的核外電子排布如圖所示，該同學所畫的電子排布圖違背了         。
（2）ACl₂分子中A的雜化類型為        。
（3）氫氣作為一種清潔能源，必須解決它的儲存問題，C₆₀可用作儲氫材料。已知金剛石中的C－C的鍵長為154.45pm，C₆₀中C－C鍵長為145-140pm，有同學據(jù)此認為C₆₀的熔點高于金剛石，你認為此觀點是否正確    （填“正確”或“不正確”），并闡述作出判斷的理由：                      。
（4）科學家把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，該物質在低溫時是一種超導體。寫出基態(tài)鉀原子的價電子排布式         ，該物質中K原子和C₆₀分子的個數(shù)比為          。

（5）C、Si、N原子電負性由大到小的順序是     ，NCl₃分子的VSEPR模型為        。

Answer 1

（每空2分）(1)能量最低原理      （2）    sp雜化    
（3） 否，  C₆₀為分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力，無需破壞共價鍵  
（4）   4s¹，     3︰1   （5）N>C>Si，正四面體

試題分析：（1）根據(jù)A和B的電離能數(shù)據(jù)可知，均是第三電離能遠大于第二電離能，所以都是第ⅡA族元素。同主族自上而下，金屬性逐漸增強，第一電離能逐漸減小，所以A是Be，B是Mg。根據(jù)B的核外電子排布如圖所示，該同學所畫的電子排布圖違背能量最低原理。
（2）BeCl₂是直線型結構，因此分子中Be的雜化類型為sp雜化。
（3）C₆₀為分子晶體，熔化時破壞的是分子間作用力，無需破壞共價鍵。而金剛石是原子晶體，熔化時破壞的是共價鍵。
（4）根據(jù)構造原理可知，基態(tài)鉀原子的價電子排布式為4s¹。根據(jù)晶胞結構可知，物質中K原子和C₆₀分子的個數(shù)分別是12×1/4＝3、8×1/8＝1，則個數(shù)之比為3︰1。
（5）非金屬性越強，電負性越大，則C、Si、N原子電負性由大到小的順序是N>C>Si。NCl₃分子中氮原子含有的孤對電子對數(shù)是（5－3×1）÷2＝1，所以VSEPR模型為正四面體，但實際空間構型是三角錐形。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，貼近高考，試題在注重對基礎知識鞏固和訓練的同時，更側重對學生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導與訓練，有助于培養(yǎng)學生邏輯推理能力和空間的想象能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力，提升學生的學科素養(yǎng)。