Question

完成下列问题。

（1）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（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等．

①As的基态原子的电子排布式[Ar]_______________.

②第一电离能：As___Ga（填“＞”、“＜”或“=”）．

（2）配合物Fe(CO)₅常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,易溶于 CCl₄ 中,则Fe(CO)₅是______分子（非极性或极性）。

（3）BF₃常温下是气体，有强烈的接受孤电子对的倾向。BF₃与NH₃相遇，立即生成白色固体。BF₃的杂化轨道类型为：____ ；写出该白色固体的结构式，并标注出其中的配位键___________。

（4）下列有关说法不正确的是____。

A．沸点：NH₃ >PH₃，CH₃OH > HCHO

B．SO₂与CO₂的化学性质有些类似，但空间结构与杂化方式不同

C．熔、沸点: SiF₄< SiCl₄< SiBr₄ <SiI₄ , 原因是分子中共价键键能逐渐增大

D．熔点: CaO > KCl > KBr，原因是晶格能逐渐减小

（5）钠钾合金属于金属晶体，某种合金的晶胞结构如图所示，晶体中K 原子的配位数为______；已知金属原子半径r（Na）、r（K），计算晶体的空间利用率 __________（假设原子是刚性球体）

Answer

3d104s24p3 > 非极性 sp2 C 6

【解析】

①As是33号元素，其原子结构示意图为；则基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3；

②同一周期中，元素第一电离能呈增大趋势，且As的p轨道为半充满结构所以第一电离能As＞Ga；配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，CCl4是非极性溶剂，根据分子晶体的物理性质：分子晶体熔沸点低，易溶于有机溶剂，所以属于分子晶体，是非极性分子；

(3)B原价电子数为3，无孤对电子，则BF3的杂化轨道类型为sp2；B原子有强烈的接受孤电子对的倾向，而NH3分子中N原子有一个孤电子对，BF3与NH3相遇，立即生成白色固体BF3•NH3，该白色固体的结构式为；

(4)A．NH3和CH3OH分子间均存在氢键，相应的沸点较高，则沸点NH3 >PH3、CH3OH > HCHO，故A正确；B．二氧化硫与二氧化碳均为酸性氧化物，化学性质相似，二氧化碳分子为sp2杂化、直线型结构，但二氧化硫为sp4杂化、V形结构，故B正确；C．SiF4、SiCl4、SiBr4 、SiI4 结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，其熔、沸点越高，与共价键能无关，故C错误；D．离子晶体的晶格能越大，熔、沸点越高，故D正确；答案为C。

(5)根据均摊法可知晶胞中有钠原子数为12×=3，钾原子数为8×=1，所以合金的化学式为KNa3，根据晶胞图可知，每个K 原子周围有6个钠原子，所以晶胞中K 原子的配位数为6，晶胞中钠原子和钾原子体积之和为π(r3(Na)×3+r3(K))，根据晶胞的结构可知，晶胞的边长为钠原子和钾原子的直径之和为2×[r(Na)+r(K)]，所以晶胞的体积为[2×r(Na)+2×r(K)]3，晶体的空间利用率为=。