Question

【题目】C60具有完美的球形结构。之后Si60、N60球形分子被不断制备出来。回答下列问题：

（1）Si的核外电子排布式为___________，C和N元素中第一电离能较大的是___________。

（2）富勒烯衍生物具有良好的光电性能，富勒烯（C60）的结构如上图所示， C60属于________晶体；

（3）N60的晶体中存在的作用力有___________（填字母标号）。

A．共价键 B．离子键 C．氢键 D．范德华力 E．配位键 F．金属键

（4）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子的构型为______形，阳离子中氮的杂化方式为_________。

（5）金属 M（相对原子质量为 m）与 N60形成的化合物晶体结构如上图所示（其中白球代表 N60，黑球代表金属 M），若其晶胞边 长 为kpm，NA代 表 阿 伏 加 德 罗 常 数 的 值 ， 则 其 密 度 为_____g·cm—3，该化合物中 N60的配位数为_________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s33p2或[Ar] 3s33p2 N 分子 AD 直线 SP 或 4

【解析】

（1）硅原子核外电子数为14，根据构造原理可写出硅的核外电子排布1s22s22p63s33p2或[Ar] 3s33p2；根据同周期元素第一电离能的变化规律可知第一电离能大的是N；

（2）C60属于分子晶体，C60中每个碳原子形成3个碳碳键，和1个键，碳原子的杂化类型为sp2杂化。

（3）N60的晶体由分子构成，分子间存在范德华力，N60分子内氮原子间存在共价键，故选AD。

（4）氮的最高价氧化物N2O5为无色晶体，它由两种离子构成：NO2+(硝酰阳离子)和NO3-(硝酸根离子)，其中阳离子呈直线型，阳离子中氮的杂化轨道类型为sp杂化，阴离子构型为平面正三角形；

（5）用“均摊法”，1个晶胞中含有4个M，含N60为个， M 与N60个数之比为1:1，晶体的化学式为MN60；晶胞边长为kpm，晶胞的体积为(k×10-10)3,1mol晶体的体积为(k×10-10)3÷4×NA；1mol晶体的质量为（m+60×14）g；该化合物的密度为（m+60×14）g÷(k×10-10)3÷4×NA=，根据晶胞，M的配位数为4, M 与N60个数之比为1:1,该化合物中N60的配位数为4。