Question

能源問題日益成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家開始實(shí)行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力．

（1）太陽能熱水器中常使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)鎳原子的核外電子排布式

 

．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能．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

 

；1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目為

 

．科學(xué)家把C₆₀和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖2所示．該化合物中的K原子和C₆₀分子的個數(shù)比為

 

．
（3）多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、碲化鎘及銅銦硒薄膜電池等．①第一電離能：As

 

Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②二氧化硒分子的空間構(gòu)型為

 

．
（4）金屬酞菁配合物可應(yīng)用于硅太陽能電池中，一種金屬鎂酞菁配合物的結(jié)構(gòu)如圖3，請在圖中用箭頭表示出配位鍵的位置

 

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Answer 1

考點(diǎn)：原子核外電子排布,共價鍵的形成及共價鍵的主要類型,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,晶胞的計算

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）鎳原子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫其基態(tài)鎳原子的核外電子排布式；
（2）根據(jù)每個碳原子含有的σ鍵個數(shù)確定其雜化方式，利用均攤法計算σ鍵個數(shù)；根據(jù)均攤法計算晶胞中K原子、C₆₀分子數(shù)目，確定數(shù)目之比；
（3）①同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但注意第VA族元素大于相鄰元素的第一電離能；
②計算Se原子價層電子對、孤電子對，確定其空間構(gòu)型；
（4）配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子．

解答： 解：（1）鎳原子核外有28個電子，其基態(tài)鎳原子的核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）每個碳原子形成3個σ鍵個數(shù)且不含孤電子對，所以采用sp² 雜化，每個碳原子含有的σ鍵個數(shù)為

3

2

，所以1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目=1mol×60×

3

2

×N_Amol^-1=90N_A，
晶胞中K原子數(shù)目=2×6×

1

2

=6、C₆₀分子數(shù)目=1+8×

1

8

=2，故晶胞中K原子、C₆₀分子數(shù)目之比=6：2=3；1，
故答案為：sp²；90N_A；3：1；
（3）①As和Se屬于同一周期，且As屬于第VA族，Se屬于第VIA族，As原子4p能級容納3個電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于Se，
故答案為：＞；
②二氧化硒分子中Se原子孤電子對數(shù)=

6-2×2

2

=1、價層電子對=2+1=3，所以其空間結(jié)構(gòu)為V形，
故答案為：V形；
（4）配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子，所以該配合物中的配位鍵為，故答案為：．

點(diǎn)評：本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及核外電子排布式、雜化軌道、化學(xué)鍵、電離能、配合物、晶胞計算等知識點(diǎn)，會利用均攤法進(jìn)行晶胞有關(guān)計算，注意配位鍵形成條件．