Question

【題目】[物質結構與性質]

能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力。

（1）原子數相同，價電子數也相同的微粒，稱為等電子體。等電子體具有相似的化學鍵特征，性質相似。CO的結構式為_______________。

（2）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，寫出基態鎳原子的核外電子排布式______ 。

（3）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()的結構如圖，分子中碳原子軌道的雜化類型為______；1 mol 分子中鍵的數目為______ 。

（4）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硫化鋅的晶胞中(結構如右圖所示)，硫離子的配位數是_______。

③二氧化硒分子的空間構型為________。

（5）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下圖，請在下圖中用箭頭表示出配位鍵。________________

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d84s2 sp2 90NA ＞ 4 折型（角型、V型）

【解析】

（1）CO與N2互為等電子體，根據N2的結構式書寫CO的結構式；

（2）鎳原子核外有28個電子，根據構造原理書寫其基態鎳原子的核外電子排布式；
（3）判斷碳原子的雜化類型可根據其成鍵情況來判斷，碳原子若成四個單鍵，其雜化類型必為sp3，若成一個雙鍵，兩個單鍵，其雜化類型必為sp2，若成一個單鍵，一個三鍵，其雜化類型必為sp，在利用均攤發計算σ鍵的數目；

（4）①同一周期元素的第一電離能隨著原子序數的增大而呈增大的趨勢，但注意第VA族元素大于同周期相鄰元素的第一電離能；
②與硫離子最近的鋅離子的數目為硫離子的配位數；
③計算Se原子孤電子對、價層電子對，確定其空間構型；
（5）配位鍵由提供孤電子對的原子指向提供空軌道的原子。

（1）等電子體具有相似的化學鍵特征，CO與N2互為等電子體，則結構式相似，則CO的結構式為CO；

故答案為：CO；

（2）鎳原子核外有28個電子，其基態鎳原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d84s2，；

故答案為：1s22s22p63s23p63d84s2；

（3）在C60分子中每個碳原子周圍形成一個雙鍵，兩個單鍵，則每個碳原子形成3個σ鍵，且不含孤電子對，所以采用sp2雜化，每個碳原子含有的σ鍵個數為，所以1molC60分子中σ鍵的數目=1mol×60××NAmol1=90NA；

故答案為：sp2；90NA；

（4）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，為半滿穩定狀態，能量較低，第一電離能高于Se；

故答案為：>；

②與硫離子最近的鋅離子的數目為1×4=4，即硫離子的配位數是4；

故答案為：4；

③二氧化硒分子中Se原子孤電子對數為，價層電子對數=2+1=3，所以其空間結構為V形；

故答案為：折型（角型、V型）；

（5）配位鍵由提供孤電子對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：。