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)鎳原子的外圍電子排布式

 

，它位于周期表

 

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

 

；1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目為

 

個．
（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

 

，一個晶胞中Cu原子的數(shù)目為

 

．
（4）Fe（CO）₅常溫下呈液態(tài)，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據(jù)此可判斷Fe（CO）₅晶體屬于

 

（填晶體類型）；Fe（CO）₅是配合物，配體、配位數(shù)分別是

 

．

 

．
（5）下列說法正確的是

 

．
A．第一電離能大�。篠＞P＞Si
B．電負(fù)性順序：C＜N＜O＜F
C．因為晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔點低
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，共價鍵鍵能越大，該分子晶體的熔．沸點越高．

Answer 1

考點：晶胞的計算,元素周期律的作用,原子核外電子排布,配合物的成鍵情況,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：原子組成與結(jié)構(gòu)專題,化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）Ni原子3d、4s能級上電子為其價電子，3d能級上有8個電子、4s能級上有2個電子，其價電子就是外圍電子，據(jù)此書寫外圍電子排布式；根據(jù)最后排入電子命名區(qū)名稱；
（2）富勒烯中每個C原子含有3個σ鍵和1個π鍵，根據(jù)σ鍵個數(shù)確定C原子雜化類型；利用均攤法計算σ
鍵個數(shù)；
（3）該晶胞為面心立方晶胞，Cu原子配位數(shù)為12，利用均攤法計算該晶胞中Cu原子個數(shù)；
（4）分子晶體的熔沸點較低，根據(jù)該物質(zhì)的熔沸點確定晶體類型，該配合物的配體是CO，根據(jù)CO個數(shù)確定配體個數(shù)；
（5）A．同一周期，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；
B．同一周期元素，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大；
C．離子晶體的晶格能與電荷成正比、與離子半徑成反比；
D．SO₂是V型結(jié)構(gòu)、CO₂分子結(jié)構(gòu)呈直線型；
E．分子晶體中，分子晶體的熔．沸點越高與其相對分子質(zhì)量成正比．

解答： 解：（1）Ni原子3d、4s能級上電子為其價電子，3d能級上有8個電子、4s能級上有2個電子，其價電子就是外圍電子，所以其外圍電子排布式為3d⁸4s² ；最后排入的電子是d電子，所以屬于d區(qū)，
故答案為：3d⁸4s² ；d；
（2）富勒烯中每個C原子含有3個σ鍵和1個π鍵，其價層電子對個數(shù)是3，所以C原子雜化類型為sp²；該晶胞中每個C原子含有σ鍵個數(shù)=3×

1

2

=1.5，所以1mol富勒烯中σ鍵個數(shù)=1mol×1.5×60×N_A/mol=90N_A，
故答案為：sp²；90N_A；
（3）該晶胞為面心立方晶胞，Cu原子配位數(shù)=3×8×

1

2

=12，該晶胞中Cu原子個數(shù)=8×

1

8

+

1

2

×6=4，故答案為：12；4；
（4）分子晶體的熔沸點較低，該物質(zhì)熔沸點較低，所以是分子晶體，該配合物的配體是CO，配體個數(shù)是5，
故答案為：分子晶體；CO；5；
（5）A．同一周期，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，所以第一電離能大小：P＞S＞Si，故錯誤；
B．同一周期元素，元素的電負(fù)性隨著原子序數(shù)增大而增大，所以電負(fù)性順序：C＜N＜O＜F，故正確；
C．離子晶體的晶格能與電荷成正比、與離子半徑成反比，鈣離子電荷大于鉀離子、鈣離子半徑小于鉀離子，O離子電荷大于Cl離子、氧離子半徑小于氯離子，KCl比CaO晶格能小，KCl比CaO熔點低，故正確；
D．SO₂是V型結(jié)構(gòu)、CO₂分子結(jié)構(gòu)呈直線型，故錯誤；
E．分子晶體中，分子晶體的熔．沸點越高與其相對分子質(zhì)量成正比，與化學(xué)鍵大小無關(guān)，故錯誤；
故選BC．

點評：本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，較綜合，涉及晶體類型判斷、晶格能、原子雜化方式判斷、晶胞計算等知識點，利用均攤法計算晶胞，晶胞的計算還常常涉及密度、原子半徑等的計算，難度中等．