Question

（2011?南京三模）核能源已日益成为当今世界的主要能源．
（1）核能原料UO₂可通过三碳酸铀酰铵（NH₄）₄[UO₂ （CO₃）₃]直接煅烧还原制得．UO₂晶体属CaF₂型面心立方结构（CaF₂的晶胞示意图如图），则UO₂晶体U⁴⁺的配位数为

8

；三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有

ABCE

；
A．离子键   B．σ键   C．π键    D．氢键  　E．配位键
根据价层电子对互斥理论推测CO₃^2-的空间构型为

平面三角形

；写出一种与CO₃^2-互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式

SO₃或BF₃

．
（2）为了获得高浓度的²³⁵U，科学家们采用“气体扩散法”：到目前为止，UF₆是唯一合适的化合物．UF₆在常温常压下是固体，在56.4℃即升华成气体．UF₆属于

分子

晶体．’
（3）放射性碘是重要的核裂变产物之一，因此放射性碘可以作为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素．写出¹³¹I基态原子的价电子排布式

5s²5p⁵

．

Answer 1

分析：（1）在CaF₂晶胞中每个Ca²⁺连接4个氟离子，但在下面一个晶胞中又连接4个氟离子，所以其配位数为8，据此判断UO₂晶体U⁴⁺的配位数，阴阳离子之间存在离子键，非金属元素之间形成共价键，共价单键为σ键，共价双键中一个σ键一个π键，含有孤电子对的原子和含有空轨道的原子之间形成配位键，根据价层电子对互斥理论确定离子空间构型，原子个数相同价电子数相同的微粒为等电子体，正负电荷重心重合的分子为非极性分子；
（2）一般来说，熔点较小的晶体为分子晶体；
（3）I原子是53号元素，其原子核外有53个电子，根据构造原理写出其价电子排布式．

解答：解：（1）根据图片知，在CaF₂晶胞每个钙离子的配位数是8，所以UO₂晶体U⁴⁺的配位数为8，（NH₄）₄[UO₂ （CO₃）₃]中含有离子键、σ键、π键、配位键，不存在氢键，故选ABCE，CO₃^2-中价层电子数=3+

1

2

(4+2-3×2)=3，且不含孤电子对，所以是平面三角形构型，与CO₃^2-互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式SO₃或BF₃，
故答案为：8；ABCE；平面正三角形；SO₃或BF₃；
（2）一般来说，熔点较小的晶体为分子晶体，所以UF₆属于分子晶体，故答案为：分子；  
（3）¹³¹I属于第5周期第VIIA元素，I原子最外层电子就是其价电子，其价电子中5s轨道排了2个电子，5p轨道排了5个电子，所以¹³¹I基态原子的价电子排布式5s²5p⁵，
故答案为：5s²5p⁵．

点评：本题考查物质结构和性质，根据核外电子排布式的书写规则、离子构型的判断方法等知识来分析解答，易错点是等电子体的判断，注意基础知识的积累．