Question

（2011?南京三模）核能源已日益成為當今世界的主要能源．
（1）核能原料UO₂可通過三碳酸鈾酰銨（NH₄）₄[UO₂ （CO₃）₃]直接煅燒還原制得．UO₂晶體屬CaF₂型面心立方結構（CaF₂的晶胞示意圖如圖），則UO₂晶體U⁴⁺的配位數為

8

；三碳酸鈾酰銨中含有化學鍵類型有

ABCE

；
A．離子鍵   B．σ鍵   C．π鍵    D．氫鍵  　E．配位鍵
根據價層電子對互斥理論推測CO₃^2-的空間構型為

平面三角形

；寫出一種與CO₃^2-互為等電子體且屬于非極性分子的微粒的化學式

SO₃或BF₃

．
（2）為了獲得高濃度的²³⁵U，科學家們采用“氣體擴散法”：到目前為止，UF₆是唯一合適的化合物．UF₆在常溫常壓下是固體，在56.4℃即升華成氣體．UF₆屬于

分子

晶體．’
（3）放射性碘是重要的核裂變產物之一，因此放射性碘可以作為核爆炸或核反應堆泄漏事故的信號核素．寫出¹³¹I基態原子的價電子排布式

5s²5p⁵

．

Answer 1

分析：（1）在CaF₂晶胞中每個Ca²⁺連接4個氟離子，但在下面一個晶胞中又連接4個氟離子，所以其配位數為8，據此判斷UO₂晶體U⁴⁺的配位數，陰陽離子之間存在離子鍵，非金屬元素之間形成共價鍵，共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個σ鍵一個π鍵，含有孤電子對的原子和含有空軌道的原子之間形成配位鍵，根據價層電子對互斥理論確定離子空間構型，原子個數相同價電子數相同的微粒為等電子體，正負電荷重心重合的分子為非極性分子；
（2）一般來說，熔點較小的晶體為分子晶體；
（3）I原子是53號元素，其原子核外有53個電子，根據構造原理寫出其價電子排布式．

解答：解：（1）根據圖片知，在CaF₂晶胞每個鈣離子的配位數是8，所以UO₂晶體U⁴⁺的配位數為8，（NH₄）₄[UO₂ （CO₃）₃]中含有離子鍵、σ鍵、π鍵、配位鍵，不存在氫鍵，故選ABCE，CO₃^2-中價層電子數=3+

1

2

(4+2-3×2)=3，且不含孤電子對，所以是平面三角形構型，與CO₃^2-互為等電子體且屬于非極性分子的微粒的化學式SO₃或BF₃，
故答案為：8；ABCE；平面正三角形；SO₃或BF₃；
（2）一般來說，熔點較小的晶體為分子晶體，所以UF₆屬于分子晶體，故答案為：分子；  
（3）¹³¹I屬于第5周期第VIIA元素，I原子最外層電子就是其價電子，其價電子中5s軌道排了2個電子，5p軌道排了5個電子，所以¹³¹I基態原子的價電子排布式5s²5p⁵，
故答案為：5s²5p⁵．

點評：本題考查物質結構和性質，根據核外電子排布式的書寫規則、離子構型的判斷方法等知識來分析解答，易錯點是等電子體的判斷，注意基礎知識的積累．