Question

（1）太陽(yáng)能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球?yàn)槲�收劑的太�?yáng)能吸熱涂層，寫(xiě)出基態(tài)鎳原子的核外電子排布式

 

．

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光電性能．富勒烯（C₆₀）的結(jié)構(gòu)如圖1，分子中碳原子軌道的雜化類(lèi)型為

 

；1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目為

 

．科學(xué)家把C₆₀和K摻雜在一起制造出的化合物具有超導(dǎo)性能，其晶胞如圖2所示．該化合物中的K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為

 

．
（3）砷化鎵是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似．
①GaAs晶體中，每個(gè)As與

 

個(gè)Ga相連．
②第一電離能：As

 

 Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）Na₃AsO₄可作殺蟲(chóng)劑．AsO₄^3-的空間構(gòu)型為

 

，與其互為等電子體的一種分子為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,不同晶體的結(jié)構(gòu)微粒及微粒間作用力的區(qū)別

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）鎳是28號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可以寫(xiě)出核外電子排布式；
（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定雜化方式，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σ鍵的數(shù)目，利用均攤法確定K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比；
（3）①晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，則為原子晶體，以共價(jià)鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；
②同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素；
（4）AsO₄^3-中，成鍵數(shù)為4，孤對(duì)電子數(shù)為（5+3-2×4）×

1

2

=0，為sp³雜化；等電子體的原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)相同；

解答： 解：（1）鎳是28號(hào)元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可以寫(xiě)出核外電子排布式為：[Ar]3d⁸4s²，故答案為：[Ar]3d⁸4s²；
（2）每個(gè)碳原子含有的σ鍵個(gè)數(shù)且不含孤電子對(duì)，所以采用sp² 雜化，每個(gè)碳原子含有的σ鍵個(gè)數(shù)為

3

2

，所以1mol C₆₀分子中σ鍵的數(shù)目=

3

2

×60N_A=90N_A，該晶胞中C₆₀個(gè)數(shù)=1+8×

1

8

=2，6×2×

1

2

=6，所以K原子和C₆₀分子的個(gè)數(shù)比為6：2=3：1，故答案為：sp²，90N_A，3：1；
（3）①金剛石形成的晶體屬于原子晶體，碳原子可以形成4個(gè)碳碳單鍵，所以每個(gè)As應(yīng)與4個(gè)Ga相連，故答案為：4；
②同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第ⅤA族元素第一電離能大于相鄰元素，所以As、Se兩種元素的第一電離能：As＞Se，故答案為：＞；
（4）AsO₄^3-中含有的孤電子對(duì)數(shù)是0，中心原子有4個(gè)共價(jià)鍵，所以其構(gòu)型是正四面體形．原子總數(shù)相同．價(jià)電子總數(shù)相同的分子稱為等電子體．AsO₄^3-中含有5個(gè)原子，32個(gè)價(jià)電子，所以與其互為等電子體的一種分子為四氯化碳，故答案為：正四面體形；CCl₄；

點(diǎn)評(píng)：本題考查了核外電子排布、原子軌道雜化、晶體的結(jié)構(gòu)及等電子體等知識(shí)，中等難度．