Question

能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發(fā)太陽能資源，尋求經(jīng)濟發(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為吸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的簡化形式______．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能，在太陽能電池的應用上具有非常光明的前途．富勒烯（C₆₀）的結構如圖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______．
（3）多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、硫化鋅及銅錮硒薄膜電池等．
①第一電離能：As______Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②二氧化硒分子的空間構型為______．
（4）金屬酞菁配合物在硅太陽能電池中有重要作用，一種金屬鎂酞菁配合物的結構如圖2，請在圖中用箭頭表示出配位鍵．
（5）最近，由鎂、鎳和碳三種元素組成的化合物引起了科學家的注意．
[四羰基鎳[Ni（CO）₄]為無色揮發(fā)性劇毒液體．熔點-25℃，沸點43℃．不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有機溶劑，呈四面體構型．由此可知，四羰基鎳的晶體類型是______．據(jù)報道，只含鎂、鎳和碳三種元素的晶體竟然也具有超導性．鑒于這三種元素都是常見元素，從而引起廣泛關注．該晶體的結構可看作由鎂原子和鎳原子在一起進行面心立方最密堆積（如圖3），則該晶體中鎂、碳、鎳三種元素的原子個數(shù)比是______，晶體中每個鎂原子周圍距離最近的鎳原子有______個．

Answer 1

【答案】分析：（1）28號元素鎳，核外有28個電子，根據(jù)構造原理寫出其基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡化形式；
（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)；
（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，注意第VA族元素大于相鄰元素的第一電離能；
②根據(jù)價層電子對互斥理論確定其空間構型；
（4）配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子；
（5）一般來說沸點較低的晶體為分子晶體，利用均攤法計算原子個數(shù)比，每個晶胞中鎂周圍有3個鎳原子，每個鎂被八個晶胞共用，晶體中每個鎂周圍一共12個鎳原子．
解答：解：（1）28號元素鎳，核外有28個電子，根據(jù)構造原理知其基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡化形式為：[Ar]3d⁸4s² ，故答案為：[Ar]3d⁸4s²；
（2）每個碳原子含有的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，所以1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目==90N_A，故答案為：sp²，90N_A；
（3）①As和Se屬于同一周期，且As屬于第VA族，Se屬于第VIA族，所以第一電離能As＞Se，故答案為：＞；
②二氧化硒分子中價層電子對=2+=3，且含有一個孤電子對，所以屬于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：；
（5）該物質的沸點較低，且易溶于有機物，所以屬于分子晶體，該晶胞中含有一個碳原子，鎂原子個數(shù)=8×，
鎳原子個數(shù)=6×=3，該晶體中鎂、碳、鎳三種元素的原子個數(shù)比是1：1：3，
每個晶胞中鎂周圍有3個鎳原子，每個鎂被八個晶胞共用，上方的四個晶胞中有六個鎳原子，對稱的下方也有六個，一共12個，
故答案為：分子晶體，?1：1：3，12．
點評：本題考查了核外電子排布式的書寫、配位鍵、雜化方式等知識點，也是高考熱點，會利用均攤法解答問題，注意配位鍵中箭頭方向，為易錯點．