Question

8．能源問題日益成為制約國際社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計(jì)劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力．

（1）太陽能熱水器中常用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲�收劑的太陽能吸熱涂層，寫出基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式3d⁸4s²它位于周期表d區(qū)
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能，在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途．富勒烯（C₆₀）的結(jié)構(gòu)如圖1，分子中 碳原子軌道的雜化類型為sp²；1mol C₆₀分子中σ 鍵的數(shù)目為90N_A個(gè)
（3）Cu單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示，其晶胞特征如圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示．晶胞中Cu原子的配位數(shù)為12，一個(gè)晶胞中Cu原子的數(shù)目為4．
（4）Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe（CO）₅晶體屬于分子晶體（填晶體類型）；Fe（CO）₅是配合物，配體．配位數(shù)分別是CO．5．
（5）下列說法正確的是BC．
A． 第一電離能大�。篠＞P＞Si
B． 電負(fù)性順序：C＜N＜O＜F
C． 因?yàn)榫Ц衲蹸aO比KCl高，所以KCl比CaO熔點(diǎn)低
D． SO₂與CO₂的化學(xué)性質(zhì)類似，分子結(jié)構(gòu)也都呈直線型，相同條件下SO₂的溶解度更大
E． 分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔．沸點(diǎn)越高．

Answer 1

分析 （1）鎳是28號(hào)元素，原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡化形式；
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式，利用均攤法計(jì)算每個(gè)碳原子含有幾個(gè)σ鍵，從而計(jì)算1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目；
（3）該類型為面心立方最密堆積；配位數(shù)=3×$\frac{1}{2}$×8=12；
（4）Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，應(yīng)為分子晶體；Fe原子有空軌道，CO含有孤對(duì)電子，CO為配體，根據(jù)化學(xué)式Fe（CO）₅可知配位數(shù)為5；
（5）A．同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，P元素原子3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；
B．同周期隨原子序數(shù)增大，元素的電負(fù)性增大；
C．離子電荷越大、離子半徑越小，晶格能越大，熔沸點(diǎn)越高；
D．二氧化硫?yàn)閂形結(jié)構(gòu)；
E．分子晶體中，分子間作用力越強(qiáng)，該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高．

解答 解：（1）鎳是28號(hào)元素，原子核外有28個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡化形式為[Ar]3d⁸4s²，所以外圍電子排布式3d⁸4s²，位于d區(qū)，故答案為：3d⁸4s²；d區(qū)；
（2）每個(gè)碳原子含有的σ鍵個(gè)數(shù)且不含孤電子對(duì)，所以采用sp² 雜化，每個(gè)碳原子含有的σ鍵個(gè)數(shù)為$\frac{3}{2}$，所以1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目=$\frac{3}{2}$×60N_A=90N_A，故答案為：sp²，90N_A；
（3）根據(jù)圖片知，Al單質(zhì)為面心立方最密堆積，Al原子配位數(shù)配位數(shù)=3×$\frac{1}{2}$×8=12，由圖2可知占據(jù)頂點(diǎn)和面心，則個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案為：12；4；
（4）Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點(diǎn)為-20.5℃，沸點(diǎn)為103℃，易溶于非極性溶劑，應(yīng)為分子晶體；Fe原子有空軌道，CO含有孤對(duì)電子，故CO為配體，根據(jù)化學(xué)式Fe（CO）₅可知配位數(shù)為5，故答案為：分子晶體；CO；5；
（5）A．同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢(shì)，P元素原子3p能級(jí)為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能P＞S＞Si，故A錯(cuò)誤；
B．同周期隨原子序數(shù)增大，元素的電負(fù)性增大，故電負(fù)性C＜N＜O＜F，故B正確；
C．離子電荷越大、離子半徑越小，晶格能越大，熔沸點(diǎn)越高，晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔點(diǎn)低，故C正確；
D．二氧化硫與二氧化碳均為酸性氧化物，化學(xué)性質(zhì)相似，二氧化碳分子為直線型結(jié)構(gòu)，但二氧化硫?yàn)閂形結(jié)構(gòu)，故D錯(cuò)誤；
E．分子晶體中，分子間作用力越強(qiáng)，該分子晶體的熔沸點(diǎn)越高，故E錯(cuò)誤，
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了原子核外電子排布、分子結(jié)構(gòu)及晶體結(jié)構(gòu)和晶胞的計(jì)算等知識(shí)，都是基礎(chǔ)知識(shí)的運(yùn)用，解題時(shí)要注意對(duì)晶體結(jié)構(gòu)的分析和判斷．中等難度．