Question

8．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）太阳能热水器中常用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式3d⁸4s²它位于周期表d区
（2）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（C₆₀）的结构如图1，分子中 碳原子轨道的杂化类型为sp²；1mol C₆₀分子中σ 键的数目为90N_A个
（3）Cu单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示．晶胞中Cu原子的配位数为12，一个晶胞中Cu原子的数目为4．
（4）Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe（CO）₅晶体属于分子晶体（填晶体类型）；Fe（CO）₅是配合物，配体．配位数分别是CO．5．
（5）下列说法正确的是BC．
A． 第一电离能大小：S＞P＞Si
B． 电负性顺序：C＜N＜O＜F
C． 因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
D． SO₂与CO₂的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO₂的溶解度更大
E． 分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔．沸点越高．

Answer 1

分析 （1）镍是28号元素，原子核外有28个电子，根据构造原理书写基态镍原子的核外电子排布式的简化形式；
（2）根据价层电子对互斥理论确定杂化方式，利用均摊法计算每个碳原子含有几个σ键，从而计算1mol C₆₀分子中σ键的数目；
（3）该类型为面心立方最密堆积；配位数=3×$\frac{1}{2}$×8=12；
（4）Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，应为分子晶体；Fe原子有空轨道，CO含有孤对电子，CO为配体，根据化学式Fe（CO）₅可知配位数为5；
（5）A．同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素；
B．同周期随原子序数增大，元素的电负性增大；
C．离子电荷越大、离子半径越小，晶格能越大，熔沸点越高；
D．二氧化硫为V形结构；
E．分子晶体中，分子间作用力越强，该分子晶体的熔沸点越高．

解答 解：（1）镍是28号元素，原子核外有28个电子，根据构造原理基态镍原子的核外电子排布式的简化形式为[Ar]3d⁸4s²，所以外围电子排布式3d⁸4s²，位于d区，故答案为：3d⁸4s²；d区；
（2）每个碳原子含有的σ键个数且不含孤电子对，所以采用sp² 杂化，每个碳原子含有的σ键个数为$\frac{3}{2}$，所以1mol C₆₀分子中σ键的数目=$\frac{3}{2}$×60N_A=90N_A，故答案为：sp²，90N_A；
（3）根据图片知，Al单质为面心立方最密堆积，Al原子配位数配位数=3×$\frac{1}{2}$×8=12，由图2可知占据顶点和面心，则个数为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故答案为：12；4；
（4）Fe（CO）₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，应为分子晶体；Fe原子有空轨道，CO含有孤对电子，故CO为配体，根据化学式Fe（CO）₅可知配位数为5，故答案为：分子晶体；CO；5；
（5）A．同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，P元素原子3p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能P＞S＞Si，故A错误；
B．同周期随原子序数增大，元素的电负性增大，故电负性C＜N＜O＜F，故B正确；
C．离子电荷越大、离子半径越小，晶格能越大，熔沸点越高，晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低，故C正确；
D．二氧化硫与二氧化碳均为酸性氧化物，化学性质相似，二氧化碳分子为直线型结构，但二氧化硫为V形结构，故D错误；
E．分子晶体中，分子间作用力越强，该分子晶体的熔沸点越高，故E错误，
故选：BC．

点评 本题主要考查了原子核外电子排布、分子结构及晶体结构和晶胞的计算等知识，都是基础知识的运用，解题时要注意对晶体结构的分析和判断．中等难度．