Question

【題目】太陽能電池板材料除單晶硅外，還有銅、銦、鎵、硒等化學物質。

（1）硼、銦與鎵同是ⅢA族元素，寫出鎵元素基態(tài)原子的價電子排布圖：_______________。B3N3H6可用來制造具有耐油、耐高溫性能的特殊材料，它的一種等電子體的分子式為_________，B3N3H6分子中N、B原子的雜化方式分別為_________、______。

（2）多元化合物薄膜太陽能電池材料為無機鹽，其主要包括砷化鎵、硫化鎘、磷化鎵及銅銦硒薄膜電池等。其中元素As、S、P、Ga的電負性由小到大的順序為：______________________________________________。

（3）銅離子是人體內多種酶的輔因子，人工模擬酶是當前研究的熱點。某化合物Y與Cu（Ⅰ）（Ⅰ表示化合價為+1）結合形成圖甲所示的離子。該離子中含有化學鍵的類型有____________________（填序號）。

A．極性鍵 B．離子鍵 C．非極性鍵 D．配位鍵

（4）向氯化銅溶液中通入足量的二氧化硫，生成白色沉淀M， M的晶胞結構如圖乙所示。寫出該反應的離子方程式：________________________________________________。

（5）已知由砷與鎵元素組成的化合物A為第三代半導體。已知化合物A的晶胞結構與金剛石相似，其晶胞結構如圖丙所示，請寫出化合物A的化學式_____________。設化合物A的晶胞邊長為pm，則每立方厘米該晶體中所含砷元素的質量為____________________g（NA表示阿伏加德羅常數的值）。

Answer 1

【答案】 C6H6 sp2 sp2 Ga ＜As ＜P＜S A C D 2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O ﹦ 2CuCl↓ + SO4 2-+ 4H+ GaAs

【解析】（1）鎵元素基態(tài)原子的價電子排布圖：；B3N3H6的一種等電子體的分子式為C6H6，B與N的雜化與苯中碳為sp2雜化相同；（2）同一周期,從左到右元素電負性遞增,Ga ＜As 、P＜S，同一主族,自上而下元素電負性遞減As ＜P。對副族而言,同族元素的電負性也大體呈現這種變化趨勢。因此,電負性大得元素集中在元素周期表的右上角,電負性小的元素集中在左下角.元素As、S、P、Ga的電負性由小到大的順序為：Ga ＜As ＜P＜S；（3）某化合物Y與Cu（Ⅰ）（Ⅰ表示化合價為+1）結合形成圖甲所示的離子：該離子中含有化學鍵的類型有A．極性鍵如N―H鍵、C．非極性鍵如C―C鍵、D．配位鍵Cu―N鍵，故選ACD；（4）由圖2，生成物中可能含Cu和Cl，晶胞中原子個數分別為：8×1/8+6×1/2=4、黑點就是4個，產物為CuCl，反應為2Cu2+ + 2Cl- + SO2 + 2H2O ﹦ 2CuCl↓ + SO4 2-+ 4H+ ；（5）已知由砷與鎵元素組成的化合物A晶胞中原子分別為8×1/8+6×1/2=4，黑色的原子也是4個，故化合物A的化學式GaAs；設化合物A的晶胞邊長為pm，則每立方厘米該晶體中所含砷元素的質量為