Question

【题目】【化学一选修3：物质结构与性质】化学材料的研发和使用，为开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力提供有力支撑。请根据你所学知识回答：

（1）太阳能热水器吸热涂层常使用一种以镍或镍合金空心球做吸收剂，则基态镍原子的外围电子排布式____________。

（2）由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳基镍［Ni(CO)4］为无色挥发性剧毒液体，熔点-25℃，沸点43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂，四碳基镍的晶体类型是_________，写出一种与配体等电子体的化学式___________________。

（3）三氟化氮在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应的化学方程式为3F2+4NH3=NF3+3NH4F，生成物NH4F固体所含化学键类型是_____________。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成［Cu(NH3)4]2+配离子。己知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是_____________________。

（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、硒化镓、硫化锌薄膜电池等。

①砷和稼的第一电离能关系为：As_____Ga（填“＞”、“＜”或“=”）

②SeO2分子的空间构型为________。

③硫化锌的晶胞结构如右图所示，锌离子的配位数是______。

己知此晶胞立方体的边长为a pm ，晶体的密度为ρg/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为__________mol-1（用含a、ρ的代数式表示）。

Answer 1

【答案】（1）3d84s2；（2）分子晶体，N2；（3）离子键、共价键（配位键），F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子；（4）①>；②V形；③4，。

【解析】

试题分析：（2）Ni是28号元素，基态镍原子的外围电子排布式是3d84s2；（2）由氧、镍和碳三种元素组成的化合物四碳基镍［Ni(CO)4］为无色挥发性剧毒液体，熔点-25℃，沸点43℃。不溶于水，易溶于乙醇、乙醚、苯、四氯化碳等有机溶剂，说明微粒之间的距离很小，所以四碳基镍的晶体类型是分子晶体；该物质的配位体是CO，与其互为等电子体的分子是N2；（3） NH4F固体属于离子晶体，在晶体中所含化学键类型是离子键、共价键；NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是在NF3分子中，F的电负性比N大，N-F成键电子对向F偏移，导致NF3中N原子核对其孤对电子的吸引能力增强，难以形成配位键，故NF3不易与Cu2+形成配离子；（4） ①砷和稼都是同一周期的元素，元素的原子序数越大，元素的第一电离能就越大，所以它们的第一电离能关系为：As>Ga。②二氧化硒分子中Se原子价层电子对=2+ (62×2)÷2=3，且含有一个孤电子对，所以其空间结构为V形；③根据硫化锌的晶胞结构示意图可知：一个Zn与与4个S原子连接，所以Zn的配位数是4；在一个晶胞中含有的S原子个数是：8×1/8+6×1/2=4,Zn原子位于体内，为晶胞所占用，一个晶胞中含有4个S元素，故在一个晶胞中含有4个ZnS。则根据晶胞的密度计算公式可得，由于此晶胞立方体的边长为a pm，1m=10-10cm，故阿伏加德罗常数可表示为。