Question

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．
①请写出基态镍原子的核外电子排布式______．
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，则熔点NiO______（填“＜”或“＞”）FeO；
③Ni、Fe、Co等金属都能与CO反应形成配合物，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______（填晶体类型）；配位体是______．
（2）金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用，一种金属镁酞菁配合物的结构如下图，请在下图中用箭头表示出配位键．
（3）CO与N₂互为等电子体．CO的总键能大于N₂的总键能，但CO比N₂容易参加化学反应．根据下表数据，说明CO比N₂活泼的原因是______．

		A-B	A=B	A≡B
CO	键能	357.7	798.9	1071.9
	键能差值	441.2  273
N2	键能	154.8	418.3	941.7
	键能差值	263.6  523.3

（4）CO与N₂分子中都包含______个σ键、______个π键．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根据能量最低原理和洪特规则书写电子排布式；
②影响离子晶体的因素有电荷因素和半径因素；
③根据晶体的性质判断晶体的类型；
（2）N原子提供孤电子对，与镁形成配位键；
（3）根据表中数据进行比较；
（4）根据N₂分子的结构分析．
解答：解：（1）①Ni的原子序数为28，根据能量最低原理可写出电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²，故答案为：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²；
②Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69pm和78pm，离子半径越小，离子键作用力越大，晶体的熔沸点越高，故答案为：＞；
③Fe（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，应是分子晶体具有的性质，该配合物中，配为体为CO，
故答案为：分子晶体，CO；
（2）金属酞菁配合物，Mg具有空轨道，N原子提供孤电子对，与镁形成配位键，如图所示：
故答案为：；
（3）CO中C≡O→C=O，放出：1071.9kJ?mol^-1-798.9kJ?mol^-1=273kJ?mol^-1，
N₂中N≡N→N=N，放出：941.7kJ?mol^-1-418.3kJ?mol^-1=523.4kJ?mol^-1，
由此可知反应中，CO中首先断裂的那个π键的键能比N₂的小很多，所以CO更容易发生反应，
故答案为：反应中，CO中首先断裂的那个π键的键能比N₂的小很多，所以CO更容易发生反应；
（4）据N₂分子的结构N≡N可知，分子中包含1个σ键、2个π键，故答案为：1；2．
点评：本题考查较为综合，涉及电子排布式、晶体熔沸点的比较、配合物知识以及化学键等，题目难度较大，本题易错点为（2），注意配位键的形成．