Question

【题目】现有A、B、C、D、E、F、G七种物质或粒子，其中A、B、C、D、G都具有如图1所示的结构或结构单元，（图中正四面体以外可能有的部分未画出，连线不一定表示化学键或分子间作用力，X、Y可以相同也可以不同）．A、B、G的为原子晶体，A晶体硬度最大．工业上利用单质A的同素异形体与B物质发生置换反应来制取单质G的粗产品，G单质常用于制备太阳能电池．C、D、E、F均含有10个电子，且D是阳离子，D与F的组成元素相同．C、E、F为分子晶体，E常温下呈液态溶剂．

（1）与A同主族的第四周期元素基态原子的价电子排布图为 ．
（2）D的中心原子M的杂化类型为 ．
（3）科学家把A60和钾（K）掺杂在一起制造出了一种化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．其化学式为 ．
（4）继A60后，科学家又合成了G60、M60 ， A、G、M原子电负性由大到小的顺序是（用元素符号表示）．G60分子中每个G原子只跟相邻的3个G原子形成共价键，且每个G原子最外层都满足8电子稳定结构，则1mol G60分子中π键的数目为 ．
（5）已知某红紫色配合物的组成为CoCl3（F）5H2O（配位数为6）．加足量AgNO3于该配合物溶液中，有AgCl沉淀生成，但加热至沸腾又有AgCl沉淀生成，且其质量为第一次AgCl沉淀量的二分之一．则该配合物的化学式为

Answer 1

【答案】
（1）
（2）sp3杂化
（3）K3C60
（4）N＞C＞Si；1.806×1025
（5）[CoCl（NH3）5]Cl2?H2O
【解析】解：A、B、C、D、E、F、G七种物质或粒子，其中A、B、C、D、G都具有正四面体结构或结构单元，C、D、E、F均含有10个电子，且D是阳离子，故D为NH4+ ， D与F的组成元素相同，故F为NH3 ， E构成的物质常温下呈液态，故E为H2O，C、E、F为分子晶体，故C为CH4；A、B、G为原子晶体，A晶体硬度最大，则A为金刚石，工业上利用单质A的同素异形体与B物质发生置换反应来制取单质G的粗产品，G单质常用于制备太阳能电池，则B为二氧化硅，G为Si．
（1.）与A同主族的第四周期元素为Ge，价电子排布式为4s24p2 ， 基态原子的价电子排布图为 ，所以答案是： ；
（2.）D为NH4+ ， 中心原子M为N原子，N原子价层电子对数为4，采取sp3杂化，所以答案是：sp3杂化；
（3.）晶胞中C60分子数目为8× +1=2，K原子数目为2×6× =6，故化学式为：K3C60 ， 所以答案是：K3C60；
（4.）同一周期从左到右，电负性逐渐增大，同一主族从上到下，电负性逐渐减小，因此原子电负性由大到小的顺序是：N＞C＞Si，
每个硅形成的这3个键中，必然有1个双键，这样每个硅原子最外层才满足8电子稳定结构．显然，双键数应该是Si原子数的一半，而每个双键有1个π键，显然π键数目为30，则1mol G60分子中π键的数目为 1.806×1025 ， 所以答案是：N＞C＞Si；1.806×1025；
（5.）CoCl3（NH3）5H2O水溶液加AgNO3于该化合物溶液中，有AgCl沉淀生成，说明外界离子有Cl﹣ ， 加热至沸腾有AgCl沉淀生成，说明配体中含有Cl﹣ ， 且其质量为第一次沉淀量的二分之一，说明外界离子有Cl﹣与配体Cl﹣之比为2：1，该配离子化学式可能为[CoCl（NH3）5]Cl2H2O，所以答案是：[CoCl（NH3）5]Cl2H2O．