Question

能源問題日益成為制約國際社會經濟發展的瓶頸，越來越多的國家開始實行“陽光計劃”，開發太陽能資源，尋求經濟發展的新動力．
（1）太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層．
①請寫出基態鎳原子的核外電子排布式______．
②NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉相同，Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點NiO______（填“＜”或“＞”）FeO；
③Ni、Fe、Co等金屬都能與CO反應形成配合物，Fe（CO）₅常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，據此可判斷Fe（CO）₅晶體屬于______（填晶體類型）；配位體是______．
（2）金屬酞菁配合物在硅太陽能電池中有重要作用，一種金屬鎂酞菁配合物的結構如下圖，請在下圖中用箭頭表示出配位鍵．
（3）CO與N₂互為等電子體．CO的總鍵能大于N₂的總鍵能，但CO比N₂容易參加化學反應．根據下表數據，說明CO比N₂活潑的原因是______．

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

（4）CO與N₂分子中都包含______個σ鍵、______個π鍵．

Answer 1

【答案】分析：（1）①根據能量最低原理和洪特規則書寫電子排布式；
②影響離子晶體的因素有電荷因素和半徑因素；
③根據晶體的性質判斷晶體的類型；
（2）N原子提供孤電子對，與鎂形成配位鍵；
（3）根據表中數據進行比較；
（4）根據N₂分子的結構分析．
解答：解：（1）①Ni的原子序數為28，根據能量最低原理可寫出電子排布式為1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²，故答案為：1S²2S²2P⁶3S²3P⁶3d⁸4s²；
②Ni²⁺和Fe²⁺的離子半徑分別為69pm和78pm，離子半徑越小，離子鍵作用力越大，晶體的熔沸點越高，故答案為：＞；
③Fe（CO）₅常溫下呈液態，熔點為-20.5℃，沸點為103℃，易溶于非極性溶劑，應是分子晶體具有的性質，該配合物中，配為體為CO，
故答案為：分子晶體，CO；
（2）金屬酞菁配合物，Mg具有空軌道，N原子提供孤電子對，與鎂形成配位鍵，如圖所示：
故答案為：；
（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，
由此可知反應中，CO中首先斷裂的那個π鍵的鍵能比N₂的小很多，所以CO更容易發生反應，
故答案為：反應中，CO中首先斷裂的那個π鍵的鍵能比N₂的小很多，所以CO更容易發生反應；
（4）據N₂分子的結構N≡N可知，分子中包含1個σ鍵、2個π鍵，故答案為：1；2．
點評：本題考查較為綜合，涉及電子排布式、晶體熔沸點的比較、配合物知識以及化學鍵等，題目難度較大，本題易錯點為（2），注意配位鍵的形成．