Question

【題目】C60具有完美的球形結(jié)構(gòu)。之后Si60、N60球形分子被不斷制備出來。回答下列問題：

（1）Si的核外電子排布式為___________，C和N元素中第一電離能較大的是___________。

（2）富勒烯衍生物具有良好的光電性能，富勒烯（C60）的結(jié)構(gòu)如上圖所示， C60屬于________晶體；

（3）N60的晶體中存在的作用力有___________（填字母標(biāo)號(hào)）。

A．共價(jià)鍵 B．離子鍵 C．氫鍵 D．范德華力 E．配位鍵 F．金屬鍵

（4）氮的最高價(jià)氧化物為無色晶體，它由兩種離子構(gòu)成：已知其陰離子構(gòu)型為平面正三角形，則其陽離子的構(gòu)型為______形，陽離子中氮的雜化方式為_________。

（5）金屬 M（相對(duì)原子質(zhì)量為 m）與 N60形成的化合物晶體結(jié)構(gòu)如上圖所示（其中白球代表 N60，黑球代表金屬 M），若其晶胞邊 長(zhǎng) 為kpm，NA代 表 阿 伏 加 德 羅 常 數(shù) 的 值 ， 則 其 密 度 為_____g·cm—3，該化合物中 N60的配位數(shù)為_________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s33p2或[Ar] 3s33p2 N 分子 AD 直線 SP 或 4

【解析】

（1）硅原子核外電子數(shù)為14，根據(jù)構(gòu)造原理可寫出硅的核外電子排布1s22s22p63s33p2或[Ar] 3s33p2；根據(jù)同周期元素第一電離能的變化規(guī)律可知第一電離能大的是N；

（2）C60屬于分子晶體，C60中每個(gè)碳原子形成3個(gè)碳碳鍵，和1個(gè)鍵，碳原子的雜化類型為sp2雜化。

（3）N60的晶體由分子構(gòu)成，分子間存在范德華力，N60分子內(nèi)氮原子間存在共價(jià)鍵，故選AD。

（4）氮的最高價(jià)氧化物N2O5為無色晶體，它由兩種離子構(gòu)成：NO2+(硝酰陽離子)和NO3-(硝酸根離子)，其中陽離子呈直線型，陽離子中氮的雜化軌道類型為sp雜化，陰離子構(gòu)型為平面正三角形；

（5）用“均攤法”，1個(gè)晶胞中含有4個(gè)M，含N60為個(gè)， M 與N60個(gè)數(shù)之比為1:1，晶體的化學(xué)式為MN60；晶胞邊長(zhǎng)為kpm，晶胞的體積為(k×10-10)3,1mol晶體的體積為(k×10-10)3÷4×NA；1mol晶體的質(zhì)量為（m+60×14）g；該化合物的密度為（m+60×14）g÷(k×10-10)3÷4×NA=，根據(jù)晶胞，M的配位數(shù)為4, M 與N60個(gè)數(shù)之比為1:1,該化合物中N60的配位數(shù)為4。