能源问题日益成为制约经济发展的瓶颈.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)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层.写出基态镍原子的核外电子排布式．(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能．富勒烯(C60)的结构如图1.分子中碳原子轨道的杂化类型为 ,1mol C60� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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能源问题日益成为制约经济发展的瓶颈，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）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式

．
（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能．富勒烯（C₆₀）的结构如图1，分子中碳原子轨道的杂化类型为

；1mol C₆₀分子中σ键的数目为

．科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造出的化合物具有超导性能，其晶胞如图2所示．该化合物中的K原子和C₆₀分子的个数比为

．
（3）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、硫化镉、碲化镉及铜铟硒薄膜电池等．①第一电离能：As

Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②二氧化硒分子的空间构型为

．
（4）金属酞菁配合物可应用于硅太阳能电池中，一种金属镁酞菁配合物的结构如图3，请在图中用箭头表示出配位键的位置

．

考点：原子核外电子排布,共价键的形成及共价键的主要类型,判断简单分子或离子的构型,晶胞的计算

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）镍原子核外有28个电子，根据构造原理书写其基态镍原子的核外电子排布式；
（2）根据每个碳原子含有的σ键个数确定其杂化方式，利用均摊法计算σ键个数；根据均摊法计算晶胞中K原子、C₆₀分子数目，确定数目之比；
（3）①同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，但注意第VA族元素大于相邻元素的第一电离能；
②计算Se原子价层电子对、孤电子对，确定其空间构型；
（4）配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子．

解答： 解：（1）镍原子核外有28个电子，其基态镍原子的核外电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；
（2）每个碳原子形成3个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

，所以1mol C₆₀分子中σ键的数目=1mol×60×

×N_Amol^-1=90N_A，
晶胞中K原子数目=2×6×

=6、C₆₀分子数目=1+8×

=2，故晶胞中K原子、C₆₀分子数目之比=6：2=3；1，
故答案为：sp²；90N_A；3：1；
（3）①As和Se属于同一周期，且As属于第VA族，Se属于第VIA族，As原子4p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于Se，
故答案为：＞；
②二氧化硒分子中Se原子孤电子对数=

6-2×2

=1、价层电子对=2+1=3，所以其空间结构为V形，
故答案为：V形；
（4）配位键由提供孤电子对的原子指向提供空轨道的原子，所以该配合物中的配位键为

，故答案为：

．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布式、杂化轨道、化学键、电离能、配合物、晶胞计算等知识点，会利用均摊法进行晶胞有关计算，注意配位键形成条件．

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下列各组离子在溶液中因发生氧化还原反应而不能大量共存的是（　　）

A、H⁺、NO₃^-、Fe²⁺、Na⁺

B、K⁺、Ba²⁺、OH^-、SO₄^2-

C、Fe²⁺、NO₃^-、I^-、K⁺

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C、XW₄分子中各原子均满足8电子结构

D、Y、Z、R三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性

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已知A～G有如图所示的转化关系（部分生成物已略去），其中A、G为单质，D是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，E、F均能与NaOH溶液反应．

请回答下列问题：
（1）写出F的电子式：

．
（2）①C溶液与D反应的离子方程式为

．
②F溶液与NaOH溶液共热反应的化学方程式为

．
（3）①C溶液显

（填“酸性”、“中性”或“碱性”），理由是

（用离子方程式解释）
②F溶液中离子浓度由大到小的顺序为

．
（4）将5.4g A投入200mL 2.0mol/L某溶液中有G单质产生，且充分反应后有金属剩余，则该溶液可能是

（填代号）．
A．HNO₃溶液 B．H₂SO₄溶液 C．NaOH溶液 D．HCl溶液
（5）A生成B的化学反应方程式为

；写出应用该反应原理的一种用途：

．

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氨与硝酸在工农业生产中均有重要的用途．某小组根据工业生产原理设计了生产氨与硝酸的主要过程如下：
（1）以N₂和H₂为原料合成氨气．反应N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H＜0
①一定温度下，在密闭容器中充入1mol N₂和3mol H₂发生反应．若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的

，则N₂的转化率α=

；若此时放出热量为a KJ，则其热化学方程式为

．
②氨气溶于水则为氨水．已知NH₃?H₂O的电离平衡常数为Kb，计算0.1mol/L的NH₃?H₂O溶液中c（OH^-）=

mol/L（设平衡时NH₃?H₂O的浓度约为0.1mol/L，用含有Kb的代数式表示）．
③合成氨的原料气H₂可来自CH₄的综合利用：CH₄+H₂O═CO+3H₂．将CH₄设计成燃料电池，其利用率更高，装置示意如图一（A、B为多孔性石墨棒）．持续通入甲烷，在标准状况下，消耗甲烷体积VL．44.8L＜V≤89.6L时，负极电极反应为

．

（2）以氨气、空气为主要原料先进行氨的催化氧化，然后制得硝酸．
①其中NO在容积恒定的密闭容器中进行反应：2NO（g）+O₂（g）?2NO₂（g）△H＞0
该反应的反应速率（v）随时间（t）变化的关系如图二所示．若t₂、t₄时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）

．
a．在t₁～t₂时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t₂时，采取的措施可以是升高温度
c．在t₃～t₄时与在t₁～t₂时的平衡常数K肯定相同
d．在t₅时，容器内NO₂的体积分数是整个过程中的最大值
②实际上，生成的NO₂会聚合生成N₂O₄．如果在一密闭容器中，17℃、1.01×10⁵Pa条件下，2NO₂（g）?N₂O₄（g）△H＜0的平衡常数K=13.3．若改变上述体系的某个条件，达到新的平衡后，测得混合气体中c（NO₂）=0.04mol/L，c（N₂O₄）=0.007mol/L，则改变的条件是

．
③硝酸厂常用如下方法处理尾气用Na₂CO₃溶液吸收NO₂生成CO₂．若每9.2g NO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子数为0.1mol，则反应的离子方程式是

．

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