碳.氢.氟.氮.硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关．回答下列问题:(1)写出硅原子的电子排布式1s22s22p63s23p1．C.Si.N的电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si．(2)氟化氢水溶液中存在氢键有4种．(3)科学家把C60和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物.该物质在低温时是一种超导体.其晶胞如右图所示.该物质中K原子和C60分子的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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碳、氢、氟、氮、硅等非金属元素与人类的生产生活息息相关．回答下列问题：
（1）写出硅原子的电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p¹．C、Si、N的电负性由大到小的顺序是N＞C＞Si．
（2）氟化氢水溶液中存在氢键有4种．
（3）科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯与钾的化合物，该物质在低温时是一种超导体，其晶胞如右图所示，该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为3：1．
（4）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：由于结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力（或范德华力）越强，熔化所需的能量越多，故熔点是Si₆₀＞N₆₀＞C₆₀；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其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，故破坏分子需要的能量顺序为N₆₀＞C₆₀＞Si₆₀．
（5）Co³⁺有多种配合物，如Co（CN）₆^3-、Co（NH₃）₄Cl₂⁺ 等．铑（Rh）与钴属于同族元素，某些性质相似．现有铑的某盐组成为CsRh（SO₄）₂•4H₂O，易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl₂溶液，无沉淀生成．请写出该盐溶解于水后的电离方程式：CsRh（SO₄）₂•4H₂O=Cs⁺+[Rh（SO₄）₂（H₂O）₄]^-．
（6）氧化镁的晶格能大于氧化钙（填“大于”、“小于”），由岩浆晶出规则可推测氧化钙　后从岩浆中析出．

分析（1）Si元素原子核外电子数为14，根据能量最低原理书写核外电子排布式；
同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小；
（2）HF分子之间、水分子之间、HF与水分子中H原子与F、O原子之间都存在氢键；
（3）利用均摊法计算晶胞中K原子和C₆₀分子的个数比；
（4）结构相似的分子晶体熔点与其相对分子质量成正比，破坏分子需要断开化学键，元素的化学键的稳定性与元素的电负性成正比；
（5）CsRh（SO₄）₂•4H₂O，易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明硫酸根为配体，铑（Rh）与钴属于同族元素，某些性质相似，由Co³⁺形成的配合物可知CsRh（SO₄）₂•4H₂O中配体数目为6，电离为Cs⁺、[Rh（SO₄）₂（H₂O）₄]^-；
（6）离子所带电荷相同，离子半径越小晶格能越大，晶格能越大越容易在岩浆中析出．

解答解：（1）Si是14号元素，其原子核外有14个电子，根据能量最低原理知，其核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹，同一周期中元素的电负性随着原子序数的增大而增大，同一主族中元素的电负性随着原子序数的增大而减小，C、N属于同一周期，C的原子序数小于N，所以C的电负性小于N，C和Si元素属于同一主族，C的原子序数小于Si元素，则C元素的电负性大于Si，所以电负性N＞C＞Si，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p¹；N＞C＞Si；
（2）氟化氢的水溶液中存在的氢键有：氟化氢分子间、水分子间、水中氢原子和氟化氢中氟原子之间、氟化氢中氢原子和水中氧原子之间，所以一共有4种氢键，
故答案为：4；
（3）该晶胞中C₆₀个数=1+8×$\frac{1}{8}$=2，6×2×$\frac{1}{2}$=6，所以K原子和C₆₀分子的个数比为6：2=3：1，故答案为：3：1；
（4）Si₆₀、N₆₀、C₆₀都是结构相似的分子晶体，分子晶体的熔点与其相对分子质量成正比，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔化所需能量越多，所以熔点Si₆₀＞N₆₀＞C₆₀；破坏分子需要断开化学键，元素的电负性越大，其形成的化学键越稳定，断键需要的能量越多，所以破坏分子需要的能量顺序为：N₆₀＞C₆₀＞Si₆₀，
故答案为：由于结构相似的分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力（或范德华力）越强，熔化所需的能量越多，故熔点是Si₆₀＞N₆₀＞C₆₀；而破坏分子需断开化学键，元素电负性越强其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，故破坏分子需要的能量顺序为N₆₀＞C₆₀＞Si₆₀；
（5）CsRh（SO₄）₂•4H₂O，易溶解于水，向其水溶液中加入一定浓度的BaCl₂溶液，无沉淀生成，说明硫酸根为配体，铑（Rh）与钴属于同族元素，某些性质相似，由Co³⁺形成的配合物可知CsRh（SO₄）₂•4H₂O中配体数目为6，溶于水电离为Cs⁺、[Rh（SO₄）₂（H₂O）₄]^-，电离方程式为：CsRh（SO₄）₂•4H₂O=Cs⁺+[Rh（SO₄）₂（H₂O）₄]^-，
故答案为：CsRh（SO₄）₂•4H₂O=Cs⁺+[Rh（SO₄）₂（H₂O）₄]^-；
（6）氧化镁、氧化钙晶体中离子所带电荷相同，镁离子半径小于钙离子半径，离子半径越小晶格能越大，故晶格能：氧化镁＞氧化钙，晶格能越大越容易在岩浆中析出，氧化镁更容易从岩浆中析出，后析出的是氧化钙，
故答案为：大于；氧化钙．

点评本题考查核外电子排布、电负性、氢键、晶胞计算、晶体类型与性质、配合物等，都是常考知识点，注意配合物内界与外界，掌握晶体类型与熔沸点判断，难度中等．

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等浓度的草酸溶液和碳酸溶液中，氢离子浓度较大的是草酸；若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是ac（选填编号）；
a．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[HCO₃^-]＞[CO₃^2-]
b．[HCO₃^-]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
c．[H⁺]＞[HC₂O₄^-]＞[C₂O₄^2-]＞[CO₃^2-]
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