Question

、I．德国和美国科学家首先制出由20个碳原子组成的空心笼状分子C₂₀，该笼状结构是由许多正五边形构成如图。

①C₂₀分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成化学键；
②多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数＋面数＋棱边数＝2,
请回答： C₂₀分子共有________个正五边形，共有________条棱边。
II.A、B、C是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns²np²，C是地壳中含量最多的元素。D元素的核电荷数为29。请用对应的元素符号或化学式填空：
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为________。
(2)分子(AB)₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，每个原子最外层电子数均满足八电子，其结构式为________，1 mol该分子中含有π键的数目为________。该分子中碳原子的杂化轨道类型是__________________，该分子属于________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)基态D原子的电子排布式为________________。

Answer 1

I.12 　30
II.   (1)C＜O＜N
(2)  　4N_A(或2.408×10²⁴)　sp 　非极性
(3)1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹

I.顶点数为20、棱数为20×3÷2＝30、面数＝30＋2－20＝12。
II.由题意可知，A、B、C、D四种元素分别是C、N、O、Cu，(1)注意，第一电离能N＞O。
(2)(AB)₂中键与键之间的夹角为180°，说明该分子为对称直线型非极性分子。(3)Cu的前三层是全充满状态，前三层占有28个电子。