能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题.

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)I1I2I3I4
A8991 75714 84021 000
B7381 4517 73310 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154.45pm,C60中C-C键的键长为145pm和140pm,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已知CaO与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为ag•cm-3,NA表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为
[224aNA
chql_nan 1年前 已收到1个回答 举报

feizild 花朵

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解题思路:(1)①根据A、B两原子的第二、三电离能之间都有1个突跃,它们都是短周期元素推知元素A和元素B;
②由基态外围电子排布式可知,3s能级未填满就填充3p能级,而3s能级能量比3p能级低;
(2)①根据分子晶体的熔点与共价键的键能无关分析;
②根据晶胞的分配原则计算出每个晶胞结构各离子的个数;
③先计算一个氧化钙分子的质量,再用均摊法求出一个晶胞含有的阴阳离子数,然后根据V=
m/ρ]求出其体积.

(1)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,B为Mg元素,A基态原子的核外电子排布式为1s22s2,故答案为:1s22s2
②由B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1,可知,3s能级未填满就填充3p能级,3s能级能量比3p能级低,所以违背能量最低原理,
故答案为:能量最低原理;
(2)①因为C60构成的晶体是分子晶体,影响分子晶体熔点的作用是分子间作用力;而金刚石构成的晶体是原子晶体,影响原子晶体熔点的作用是原子间共价键,共价键作用大大与分子间作用力,因此金刚石的熔点高于C60,所以尽管C60中C-C键的键能可能大于金刚石,但其熔化时并不破坏化学键,因此比较键能没有意义,
故答案:不正确,C60是分子晶体,熔化时不需破坏化学键;
②在晶胞中,K原子在面心上和C60分子在顶点和中心,则其个数比为
6×2×
1/2

1
8+1]=[3/1],
故答案:3:1;
③1个“CaO”的质量为=[56g/mol
NA/mol=
56
NA,而用均摊法算出一个晶胞含有4个“CaO”,即一个晶胞质量为
56
NA×4=
224
NAg,又有ρ=
m/ρ],则V=[m/ρ],
V=[224
NAg÷ag/cm3=
224
aNAcm3,则CaO晶胞体积为
224
aNAcm3
故答案为:
224
aNA.

点评:
本题考点: 晶胞的计算;原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用.

考点点评: 本题主要考查了电子排布式、分子的空间构型等,试题涉及的知识点较多,侧重于物质结构知识的综合考查,题目难度中等.

1年前

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