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．C、Si、N的电负性由大到小的顺序是．（2）氟化氢水溶液中存在氢键有

Question

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___．C、Si、N的电负性由大到小的顺序是___．
（2）氟化氢水溶液中存在氢键有___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___．
（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，其原因是：___．
（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：___．
（6）氧化镁的晶格能___氧化钙（填大于、小于），由岩浆晶出规则可推测___先从岩浆中析出．

Answer 1

（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×(1)/(8)=2，6×2×(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，
故答案为：大于；氧化镁．