Question

5．C₆₀、N₆₀为新发现的有特殊用途的单质、分子结构均如图所示．研究表明，C₆₀、N₆₀分子中所有均达到8电子稳定结构．
（1）C₆₀分子中π键与α键个数之比为1：3，1molC₆₀分之中共用电子对数目为120N_A．
（2）C₆₀不完全燃烧时可得到CO，则CO的结构式为C≡O，一氧化二氮的等电子体是CO₂，它不能（填“能”或“不能”）溶于水．

Answer 1

分析 （1）C₆₀分子中所有均达到8电子稳定结构，则每个碳原子周围要形成4对共用电子对，根据结构图可知，每个碳周围只有3个共价键，则应为两个单键和一个双键，据此答题；
（2）等电子体是指两个原子数和价电子数都相等的微粒，CO与氮气互为等电子体，可以根据氮气的结构确定CO的结构式，一氧化二氮的等电子体是二氧化碳，根据相似相溶原理判断．

解答 解：（1）C₆₀分子中所有均达到8电子稳定结构，则每个碳原子周围要形成4对共用电子对，根据结构图可知，每个碳周围只有3个共价键，则应为两个单键和一个双键，双键中一个是π键，一个是α键，单键都是α键，所以C₆₀分子中π键与α键个数之比为1：3，1molC₆₀分之中共用电子对数目为$60×4×\frac{1}{2}$N_A=120N_A，
故答案为：1：3；120；
（2）等电子体是指两个原子数和价电子数都相等的微粒，互为等电子体的结构相似，CO与氮气互为等电子体，氮气的结构式为N≡N，所以CO的结构式为C≡O，一氧化二氮的等电子体是CO₂，是非极性分子，根据相似相溶原理可一氧化二氮不能溶于水，
故答案为：C≡O；CO₂；不能．

点评 本题主要考查共价键、等电子体等知识，难度不大，解题是注意充分运用题中信息，判断原子形成共用电子对情况．