Question

[物质结构与性质]

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

（1）原子数相同，价电子数也相同的微粒，称为等电子体。等电子体具有相似的化学键特征，性质相似。CO的结构式为_______________。

（2）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式______ 。

（3）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯()的结构如图，分子中碳原子轨道的杂化类型为______；1 mol 分子中键的数目为______ 。

（4）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。

①第一电离能：As_____Se(填“>”、“<”或“=”)。

②硫化锌的晶胞中(结构如右图所示)，硫离子的配位数是_______。

 

③二氧化硒分子的空间构型为________。

（5）金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键。________________

Answer

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

【解析】

（1）CO与N2互为等电子体，根据N2的结构式书写CO的结构式；

（2）镍原子核外有28个电子，根据构造原理书写其基态镍原子的核外电子排布式；
（3）判断碳原子的杂化类型可根据其成键情况来判断，碳原子若成四个单键，其杂化类型必为sp3，若成一个双键，两个单键，其杂化类型必为sp2，若成一个单键，一个三键，其杂化类型必为sp，在利用均摊发计算σ键的数目；

（4）①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但注意第VA族元素大于同周期相邻元素的第一电离能；
②与硫离子最近的锌离子的数目为硫离子的配位数；
③计算Se原子孤电子对、价层电子对，确定其空间构型；
（5）配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子。

（1）等电子体具有相似的化学键特征，CO与N2互为等电子体，则结构式相似，则CO的结构式为CO；

故答案为：CO；

（2）镍原子核外有28个电子，其基态镍原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d84s2，；

故答案为：1s22s22p63s23p63d84s2；

（3）在C60分子中每个碳原子周围形成一个双键，两个单键，则每个碳原子形成3个σ键，且不含孤电子对，所以采用sp2杂化，每个碳原子含有的σ键个数为，所以1molC60分子中σ键的数目=1mol×60××NAmol−1=90NA；

故答案为：sp2；90NA；

（4）①As和Se属于同一周期，且As属于第VA族，Se属于第VIA族，As原子4p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于Se；

故答案为：>；

②与硫离子最近的锌离子的数目为1×4=4，即硫离子的配位数是4；

故答案为：4；

③二氧化硒分子中Se原子孤电子对数为，价层电子对数=2+1=3，所以其空间结构为V形；

故答案为：折型（角型、V型）；

（5）配位键由提供孤电子对原子指向提供空轨道的原子，所以该配合物中的配位键为；

故答案为：。