Question

(12分)

（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 ；1 mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為 �？茖W(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 。

圖1 圖2

（3）砷化鎵是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。

①GaAs晶體中，每個As與 個Ga相連。

②第一電離能：As Se(填“＞”、“＜”或“＝”)。

（4）Na3AsO4可作殺蟲劑。AsO43-的空間構(gòu)型為 ，與其互為等電子體的一種分子為 。

 

Answer 1

（12分）

（1）[Ar]3d84s2（2分）

（2）sp2 （2分） 90mol（2分） 3:1（2分）

（3）①4 （1分） ②＞（1分）

（4）正四面體形（1分） CCl4 （1分）（或其他合理答案）

【解析】

試題分析：(1)Ni為28號元素，基態(tài)原子的核外電子排布式為：[Ar]3d84s2

（2）根據(jù)富勒烯的結(jié)構(gòu)圖可知C原子形成了2個碳碳單鍵和1個碳碳雙鍵，即3個σ鍵，所以C原子雜化方式為sp2 ；1個C原子形成3個σ鍵，每個σ鍵被兩個C原子共用，所以1 mol C60分子中σ鍵的數(shù)目為：3×1/2×60mol=90mol；K位于面上，則1個晶胞含K：12×1/2=6，C60位于8個頂點(diǎn)和1個面心上，則1個晶胞含C60：8×1/8+1=2，所以該化合物中的K原子和C60分子的個數(shù)比為3:1。

（3）①砷化鎵晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個原子形成4個單鍵，與周圍的原子形成正四面體，所以每個As與4個Ga相連。

②AS為第四周期VA族，4p軌道排布3個電子，為穩(wěn)定狀態(tài)，Se為第四周期VIA族元素，所以第一電離能：As > Se。

（4）AsO43-中As原子雜化軌道數(shù)=（5+3）÷2=4，所以AsO43-的空間構(gòu)型為正四面體形；含有的原子數(shù)和價電子數(shù)相等的物質(zhì)為等電子體，所以與AsO43-互為等電子體的分子有CCl4等。

考點(diǎn)：本題考查電子排布、雜化方式、空間構(gòu)型、分子及晶胞的計算、等電子體。