Question

（12分，每空2分）
當今世界，能源的發展日益成為全世界、全人類共同關心的問題。
(1)A和B的單質單位質量的燃燒熱大，可用作燃料。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	899	1 757	14 840	21 000
B	738	1 451	7 733	10 540

 
①請根據上述信息，寫出A基態原子的核外電子排布式：__________________。
②某同學根據上述信息，推斷B的核外電子排布如圖1所示，該同學所畫的電子排布圖違背了______________________。

(2)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。
①已知金剛石中C—C鍵的鍵長為154.45 pm，C₆₀中C—C鍵的鍵長為145 pm和140 pm，有同學據此認為C₆₀的熔點高于金剛石，你認為是否正確并闡述理由____________________________                         ________________。
②科學家把C₆₀和K摻雜在一起制造了一種富勒烯化合物，其晶胞如圖2所示，該物質在低溫時是一種超導體。該物質中K原子和C₆₀分子的個數比為______________________。
③繼C₆₀后，科學家又合成Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子電負性由大到小的順序是__________      。Si₆₀分子中每個硅原子只跟相鄰的3個硅原子形成共價鍵，且每個硅原子最外層都滿足8電子穩定結構，則Si₆₀分子中π鍵的數目為______。

Answer 1

(1)①1s²2s²　②能量最低原理  (2)①不正確，C₆₀是分子晶體，熔化時不需破壞化學鍵
②3∶1　③N＞C＞Si　30

（1）表中A、B兩原子的第二、三電離能之間都有1個突躍，說明它們屬于ⅡA族，又它們都是短周期元素，且A的第一電離能比B大，因此，A為Be元素，核外電子排布式是1s²2s²。B為Mg元素。圖1所示電子排布，根據能量最低原理，最外層兩個電子應全排在s軌道上。，違背能量最低原理。
（2）①由于C₆₀是分子晶體，金剛石是原子晶體，熔化時前者需破壞分子間作用力，后者相應破壞化學鍵，所以是錯誤的。
②K原子和C₆₀分子的個數比為(12÷2)∶(8÷8＋1)＝3∶1。
③非金屬性越強，電負性越大，所以電負性由大到小的順序是N＞C＞Si。根據題意，每個硅形成的這3個鍵中，必然有1個雙鍵，這樣每個硅原子最外層才滿足8電子穩定結構。顯然，雙鍵數應該是Si原子數的一半，而每個雙鍵有1個π鍵，顯然π鍵數目為30。