Question

開發(fā)太陽能資源是當(dāng)前科技研發(fā)的熱點(diǎn)．
（1）某太陽能吸熱涂層以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲�收劑，基態(tài)鎳原子M層上的未成對(duì)電子數(shù)為

 

．
（2）有機(jī)太陽能固體電池材料含有高純度C₆₀，其結(jié)構(gòu)如圖1，則1mol C₆₀分子中π鍵的數(shù)目為

 

．
（3）硅太陽能電池中有一種金屬鎂酞菁配合物，結(jié)構(gòu)如下圖2．該結(jié)構(gòu)中，碳氮之間的共價(jià)鍵類型有

 

（按原子軌道重疊方式填寫共價(jià)鍵的類型），請(qǐng)?jiān)谙聢D2中用箭頭表示出配位鍵．

（4）多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機(jī)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(jié)構(gòu)如圖3所示），硫離子的配位數(shù)是

 

．
（5）已知過氧化氫分子的空間結(jié)構(gòu)如圖4所示，分子中氧原子采取

 

雜化；通常情況下，H₂O₂與水任意比互溶的主要原因是

 

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)能量最低原理和洪特規(guī)則書寫電子排布式，然后確定M層上的未成對(duì)電子數(shù)；
（2）利用均攤法計(jì)算每個(gè)碳原子含有幾個(gè)σ鍵，從而計(jì)算1mol C₆₀分子中π鍵的數(shù)目；
（3）根據(jù)雙鍵是由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成；根據(jù)N原子提供孤電子對(duì)，與鎂形成配位鍵；
（4）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，但第VA族元素第一電離能大于第VIA元素；
②根據(jù)圖片以及配位數(shù)的概念確定其配位數(shù)；
（5）由H₂O₂的結(jié)構(gòu)可知，O原子形成1個(gè)O-H鍵、1個(gè)O-O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，據(jù)此判斷雜化方式；H₂O₂中氧元素的電負(fù)性很強(qiáng)，H₂O₂分子H₂O分子之間形成氫鍵，使H₂O₂與水任意比互溶；

解答：解：（1）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²，所以基態(tài)鎳原子M層上的未成對(duì)電子數(shù)為2；
故答案為：2；
（2）每個(gè)碳原子含有的π鍵個(gè)數(shù)為

1

2

，所以1molC₆₀分子中π鍵的數(shù)目為

1

2

×60×N_A=30N_A；
故答案為：30N_A；
（3）雙鍵是由一個(gè)σ鍵和一個(gè)π鍵構(gòu)成，所以碳氮之間的共價(jià)鍵類型有σ鍵、π鍵；
金屬鎂酞菁配合物，Mg具有空軌道，N原子提供孤電子對(duì)，與鎂形成配位鍵，如圖所示：
故答案為：σ鍵、π鍵；；
（4）①As和Se屬于同一周期，且As屬于第VA族，Se屬于第VIA族，所以第一電離能As＞Se，故答案為：＞；
②由圖片知，每個(gè)S離子連接4個(gè)Zn離子，所其配位數(shù)是4；
故答案為：4；
（5）由H₂O₂的結(jié)構(gòu)可知，O原子形成1個(gè)O-H鍵、1個(gè)O-O鍵，含有2對(duì)孤對(duì)電子，雜化軌道數(shù)為4，雜化方式為sp³，H₂O₂中氧元素的電負(fù)性很強(qiáng)，H₂O₂分子H₂O分子之間形成氫鍵，使H₂O₂與水任意比互溶，
故答案為：sp³；H₂O₂分子H₂O分子之間形成氫鍵；

點(diǎn)評(píng)：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、化學(xué)計(jì)算、配合物知識(shí)以及化學(xué)鍵、氫鍵等，題目難度較大，本題易錯(cuò)點(diǎn)為（3），注意配位鍵的形成．