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能源材料已成为当今科学研究的热点.请回答下列问题:

来源:学生作业帮 编辑:搜搜做题作业网作业帮 分类:化学作业 时间:2024/06/24 19:04:00
能源材料已成为当今科学研究的热点.请回答下列问题:
(1)单质A的燃烧热大,可作燃料.已知A为短周期元素,其气态原子逐个失去1~4个电子所需能量(电离能)如表所示,某同学推断A的核外电子排布为:1s22s22p63s13p1,该电子排布式违背了______;若该原子核外电子确有三层,则该元素位于周期表______族,写出A燃烧后形成的氧化物的电子式:______.
I1 I2 I3 I4
电离能(kJ/mol) 738 1451 7733 10540
(2)氢气作为一种清洁能源,必须解决它的储存问题,C60可用作储氢材料.继C60后,科学家又合成了Si60、N60,下列有关说法正确的是______(填序号).
a.C60、Si60、N60都属于新型化合物       
b.C60、Si60、N60互为同分异构体
c.已知N60结构与C60相似,由于N-N键能小于N≡N,故N60的稳定性弱于N2
d.已知金刚石中C-C键长154pm,C60中C-C键长145~140pm,故C60熔点高于金刚石
(3)超导材料在节能、储能方面的应用.如图是超导材料元素在周期表中的分布,其中短周期元素中原子半径最大的是______(填元素符号),其原子最外层有______种运动状态不同的电子,写出其最高价氧化物对应水化物的电离方程式:______.
能源材料已成为当今科学研究的热点.请回答下列问题:
(1)A的核外电子排布违背能量最低原理;
该原子核外电子确有三层,A的核外电子排布应为:1s22s22p63s2,处于ⅡA族;
其氧化物为MgO,属于离子化合物,由镁离子与氧离子构成,电子式为
故答案为:能量最低原理;ⅡA;
(2)a.C60、Si60、N60都属于单质,故a错误;      
b.同分异构体研究对象为化合物,C60、Si60、N60都属于单质,且分子式不相同,故b错误;
c.N-N键能小于N≡N,键能越小,化学键越不稳定,故N60的稳定性弱于N2,故c正确;
d.金刚石属于原子晶体,C60属于分子晶体,故金刚石的熔点高于C60,故d错误;
故答案为:c;
(3)同周期自左而右原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故超导材料元素中短周期内原子半径最大为Al元素;
原子中没有运动状态相同的电子,Al原子最外层有3个电子,故最外层有3种运动状态不同的电子;
氢氧化铝是两性氢氧化物,存在酸式电离,电离出偏铝酸根与氢离子,存在碱式电离,电离出铝离子与氢氧根离子,电离方程式为:H++AlO2-+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH-
故答案为:Al;3;H++AlO2-+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3++3OH-