Question

（1）鉻的外圍電子排布式是                  ，與鉻同周期，最外層有3個未成對電子數的主族元素名稱是       ，該元素對應的最低價氫化物分子的中心原子采取了         雜化方式，分子的空間構型是         。

（2）富勒烯（C₆₀）的結構如圖，1molC₆₀分子中σ鍵的數目為______ 。繼C₆₀后，科學家又合成了Si₆₀、N₆₀。請解釋如下現象：熔點：Si₆₀>N₆₀>C₆₀，而破壞分子所需要的能量： N₆₀>C₆₀>Si₆₀，其原因是：                                  。

（3）氟化氫水溶液中存在氫鍵有      種。

（4）2011年諾貝爾化學獎授予了因發現準晶體材料的以色列科學家。某準晶體是錳與另一個短周期元素X形成的凝固態。已知：金屬的電負性一般小于1.8。元素X與同周期相鄰元素Y、Z的性質如下表：則X元素符號是         ，錳與X在準晶體中的結合力為           。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）3d⁵4s¹  砷    sp³     三角錐   （各1分，共4分）

（2）90N_A  （2分）  組成、結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力（或范德華力）越強，熔化所需的能量越多，故熔點：Si₆₀>N₆₀>C₆₀（1分）；而破壞分子所需斷開化學鍵，元素電負性越強其所形成的化學鍵越穩定，或成鍵電子數越多，成鍵原子半徑越小，斷鍵所需能量越多，故破壞分析需要的能量順序為N₆₀>C₆₀>Si₆₀（1分）（合理答案均可，各1分，共2分）

（3） 4  （2分）

（4）Al （2分）    金屬鍵 （1分） 

【解析】

試題分析：（1）根據能量最低原理、洪特規則等規律，基態Cr原子外圍電子排布式為3d⁵4s¹；價電子排布式為4s²4p³的As符合要求，即砷；PH₃中P采取sp³雜化方式，孤對電子與成鍵電子對形成正四面體形，則PH₃分子為三角錐形；（2）讀圖可知，每個碳原子周圍形成3個C—C鍵，每個C—C鍵被相鄰2個碳原子共用，則1個碳原子可形成1.5個σ鍵，60個碳原子可形成90個σ鍵，1molC₆₀分子含有90N_A個σ鍵；組成、結構相似的分子晶體，相對分子質量越大，分子間作用力（或范德華力）越強，熔化所需的能量越多，故熔點：Si₆₀>N₆₀>_C60；破壞分子所需斷開化學鍵，元素電負性越強其所形成的化學鍵越穩定，或成鍵電子數越多，成鍵原子半徑越小，斷鍵所需能量越多，故破壞分析需要的能量順序為N₆₀>C₆₀>Si₆₀；（3）氟化氫水溶液中存在的氫鍵有F—H……F、F—H……O、O—H……F、O—H……O四種類型；（4）由表中信息可知X是鋁，錳與鋁以金屬鍵結合。

考點：考查外圍電子排布式、元素推斷、雜化類型、分子構型、σ鍵、物質的熔點、化學鍵、氫鍵、金屬鍵等相關知識。