Question

（1）铬的外围电子排布式是                  ，与铬同周期，最外层有3个未成对电子数的主族元素名称是       ，该元素对应的最低价氢化物分子的中心原子采取了         杂化方式，分子的空间构型是         。

（2）富勒烯（C₆₀）的结构如图，1molC₆₀分子中σ键的数目为______ 。继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀。请解释如下现象：熔点：Si₆₀>N₆₀>C₆₀，而破坏分子所需要的能量： N₆₀>C₆₀>Si₆₀，其原因是：                                  。

（3）氟化氢水溶液中存在氢键有      种。

（4）2011年诺贝尔化学奖授予了因发现准晶体材料的以色列科学家。某准晶体是锰与另一个短周期元素X形成的凝固态。已知：金属的电负性一般小于1.8。元素X与同周期相邻元素Y、Z的性质如下表：则X元素符号是         ，锰与X在准晶体中的结合力为           。

 

 

Answer 1

【答案】

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

（2）90N_A  （2分）  组成、结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力（或范德华力）越强，熔化所需的能量越多，故熔点：Si₆₀>N₆₀>C₆₀（1分）；而破坏分子所需断开化学键，元素电负性越强其所形成的化学键越稳定，或成键电子数越多，成键原子半径越小，断键所需能量越多，故破坏分析需要的能量顺序为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）    金属键 （1分） 

【解析】

试题分析：（1）根据能量最低原理、洪特规则等规律，基态Cr原子外围电子排布式为3d⁵4s¹；价电子排布式为4s²4p³的As符合要求，即砷；PH₃中P采取sp³杂化方式，孤对电子与成键电子对形成正四面体形，则PH₃分子为三角锥形；（2）读图可知，每个碳原子周围形成3个C—C键，每个C—C键被相邻2个碳原子共用，则1个碳原子可形成1.5个σ键，60个碳原子可形成90个σ键，1molC₆₀分子含有90N_A个σ键；组成、结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力（或范德华力）越强，熔化所需的能量越多，故熔点：Si₆₀>N₆₀>_C60；破坏分子所需断开化学键，元素电负性越强其所形成的化学键越稳定，或成键电子数越多，成键原子半径越小，断键所需能量越多，故破坏分析需要的能量顺序为N₆₀>C₆₀>Si₆₀；（3）氟化氢水溶液中存在的氢键有F—H……F、F—H……O、O—H……F、O—H……O四种类型；（4）由表中信息可知X是铝，锰与铝以金属键结合。

考点：考查外围电子排布式、元素推断、杂化类型、分子构型、σ键、物质的熔点、化学键、氢键、金属键等相关知识。