Question

【題目】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，在太陽能電池的應用上具有非常光明的前途．富勒烯（C60）的結(jié)構(gòu)如圖，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）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（GaAs）、硫化鎘（CdS）薄膜電池等．

①第一電離能：As____Ga（填“＞”、“＜”或“=”）．

②SeO2分子的空間構(gòu)型為_____．

（4）三氟化氮（NF3）是一種無色、無味、無毒且不可燃的氣體，在太陽能電池制造中得到廣泛應用．它可在銅的催化作用下由F2和過量的NH3反應得到，該反應中NH3的沸點____（填“＞”、“＜”或“=”）HF的沸點，NH4F固體屬于____晶體．往硫酸銅溶液中加入過量氨水，可生成配離子．已知NF3與NH3的空間構(gòu)型都是三角錐形，但NF3不易與Cu2+形成配離子，其原因是______．

Answer 1

【答案】3d84s2 d sp2 90NA ＞ V形 ＜ 離子 F的電負性大于N，NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵

【解析】

（1）鎳是28號元素，原子核外有28個電子，根據(jù)構(gòu)造原理書寫基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡化形式。

（2）根據(jù)價層電子對互斥理論確定雜化方式，利用均攤法計算每個碳原子含有幾個σ鍵，從而計算1mol C60分子中σ鍵的數(shù)目。

（3）①同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大。

②SeO2分子中價層電子對=2+1/2（6-2×2）=3，且含有一個孤電子對，所以屬于V形。

（4）F的電負性大于N，形成的氫鍵強度F-H>N-H，因此HF的沸點大于NH3的沸點；NH4F是由NH4+和F-構(gòu)成的離子化合物，屬于離子晶體；N、F. H三種元素的電負性：F> N> H，所以NH3中共用電子對偏向N，而在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子。

（1）鎳是28號元素，原子核外有28個電子， 根據(jù)構(gòu)造原理基態(tài)鎳原子的核外電子排布式的簡化形式為[Ar]3d84s2，則價電子排布式為3d84s2，屬于d區(qū)元素，故答案為: 3d84s2；d。

（2）富勒烯中每個碳原子含有3個σ鍵和1個π鍵，其價層電子對個數(shù)為3，，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3/2×60×NA=90NA，故答案為：sp2；90NA。

（3）①Ga和As屬于同一周期，第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而增大，且Ga和As形成了化合物砷化鎵(GaAs)，說明Ga比As易失電子，所以第一電離能As>Ga，故答案為：>。

②SeO2分子中價層電子對=2+1/2（6-2×2）=3，且含有一個孤電子對，所以屬于V形，故答案為：V形。

（4）F的電負性大于N，形成的氫鍵強度F-H>N-H，因此HF的沸點大于NH3的沸點；NH4F是由NH4+和F-構(gòu)成的離子化合物，屬于離子晶體；N、F. H三種元素的電負性：F> N> H，所以NH3中共用電子對偏向N，而在NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵,故NF3不易與Cu2+形成配離子；故答案為：＜；離子；F的電負性大于N，NF3中，共用電子對偏向F，偏離N原子，導致NF3中N原子核對其孤對電子的吸引能力增強，難以形成配位鍵。