Question

【題目】【化學(xué)一選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)】化學(xué)材料的研發(fā)和使用，為開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能資源，尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動(dòng)力提供有力支撐。請(qǐng)根據(jù)你所學(xué)知識(shí)回答：

（1）太陽(yáng)能熱水器吸熱涂層常使用一種以鎳或鎳合金空心球做吸收劑，則基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式____________。

（2）由氧、鎳和碳三種元素組成的化合物四碳基鎳［Ni(CO)4］為無(wú)色揮發(fā)性劇毒液體，熔點(diǎn)-25℃，沸點(diǎn)43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，四碳基鎳的晶體類(lèi)型是_________，寫(xiě)出一種與配體等電子體的化學(xué)式___________________。

（3）三氟化氮在太陽(yáng)能電池制造中得到廣泛應(yīng)用。它可在銅的催化作用下由F2和過(guò)量的NH3反應(yīng)得到，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3F2+4NH3=NF3+3NH4F，生成物NH4F固體所含化學(xué)鍵類(lèi)型是_____________。往硫酸銅溶液中加入過(guò)量氨水，可生成［Cu(NH3)4]2+配離子。己知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_____________________。

（4）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽，其主要包括砷化鎵、硒化鎵、硫化鋅薄膜電池等。

①砷和稼的第一電離能關(guān)系為：As_____Ga（填“＞”、“＜”或“=”）

②SeO2分子的空間構(gòu)型為________。

③硫化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，鋅離子的配位數(shù)是______。

己知此晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a pm ，晶體的密度為ρg/cm3，則阿伏加德羅常數(shù)可表示為__________mol-1（用含a、ρ的代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】（1）3d84s2；（2）分子晶體，N2；（3）離子鍵、共價(jià)鍵（配位鍵），F(xiàn)的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2+形成配離子；（4）①>；②V形；③4，。

【解析】

試題分析：（2）Ni是28號(hào)元素，基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式是3d84s2；（2）由氧、鎳和碳三種元素組成的化合物四碳基鎳［Ni(CO)4］為無(wú)色揮發(fā)性劇毒液體，熔點(diǎn)-25℃，沸點(diǎn)43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有機(jī)溶劑，說(shuō)明微粒之間的距離很小，所以四碳基鎳的晶體類(lèi)型是分子晶體；該物質(zhì)的配位體是CO，與其互為等電子體的分子是N2；（3） NH4F固體屬于離子晶體，在晶體中所含化學(xué)鍵類(lèi)型是離子鍵、共價(jià)鍵；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，其原因是在NF3分子中，F(xiàn)的電負(fù)性比N大，N-F成鍵電子對(duì)向F偏移，導(dǎo)致NF3中N原子核對(duì)其孤對(duì)電子的吸引能力增強(qiáng)，難以形成配位鍵，故NF3不易與Cu2+形成配離子；（4） ①砷和稼都是同一周期的元素，元素的原子序數(shù)越大，元素的第一電離能就越大，所以它們的第一電離能關(guān)系為：As>Ga。②二氧化硒分子中Se原子價(jià)層電子對(duì)=2+ (62×2)÷2=3，且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間結(jié)構(gòu)為V形；③根據(jù)硫化鋅的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖可知：一個(gè)Zn與與4個(gè)S原子連接，所以Zn的配位數(shù)是4；在一個(gè)晶胞中含有的S原子個(gè)數(shù)是：8×1/8+6×1/2=4,Zn原子位于體內(nèi)，為晶胞所占用，一個(gè)晶胞中含有4個(gè)S元素，故在一個(gè)晶胞中含有4個(gè)ZnS。則根據(jù)晶胞的密度計(jì)算公式可得，由于此晶胞立方體的邊長(zhǎng)為a pm，1m=10-10cm，故阿伏加德羅常數(shù)可表示為。