Question

目前，我省多地正在積極推廣使用太陽(yáng)能。常見的太陽(yáng)能電池有單晶硅太陽(yáng)能電池、多 晶硅太陽(yáng)能電池、GaAs太陽(yáng)能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池等。

（1）Cu⁺在基態(tài)時(shí)的價(jià)電子排布式為______。

（2）砷、碲是第四周期的相鄰元素，已知砷的第一電離能（947kj • mol^-1)大于碲 (941 kj • mol^-1)。請(qǐng)從原子結(jié)構(gòu)的角度加以解釋_________。

（3）As₂O₃俗名砒霜，是一種劇毒物質(zhì)。法醫(yī)檢驗(yàn)砒霜中毒的方法是：向試樣中加入鋅 粉和鹽酸，如果有砒霜，將生成無(wú)色氣體AsH₃，將氣體導(dǎo)入熱玻璃管會(huì)分解成亮黑色的“砷 鏡”，這就是著名的“馬氏驗(yàn)砷法”。請(qǐng)用化學(xué)方程式表示檢驗(yàn)原理：

__________________、__________________

（4）硼酸（H₃BO₃)在水溶液中易結(jié)合一個(gè)OH^—生成[B(OH)₄]^－，而體現(xiàn)弱酸性。

①[B(OH)₄]^－中B原子的雜化類型為____________。

②[B(OH)₄]^-的結(jié)構(gòu)式為____________。

（5）金剛石的晶胞如圖，若以硅原子代替金剛石晶體中的碳原子，便得到晶體 硅；若將金剛石晶體中一半的碳原子換成硅原子，且碳、硅原 子交替，即得到碳化硅晶體(金剛砂）。

①金剛石、晶體硅、碳化硅的熔點(diǎn)由高到低的排列順序是______ (用化學(xué)式表示

②立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，硬度與金剛石相當(dāng)，晶胞邊長(zhǎng)為361.          5 pm。

立方氮化硼晶胞中含有______個(gè)氮原子、______個(gè)硼原子，立方氮化硼的密度是______g • cm^－3(只要求列算式，不必計(jì)算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A)。

 

Answer 1

【答案】

（1）3d¹⁰（1分）

砷的價(jià)電子排布式是4s²4p³，4p軌道上的電子處于半充滿狀態(tài)，比較穩(wěn)定，氣態(tài)原子失去一個(gè)電子    需要的能量比較大。（1分）

（3）As₂O₃+12HCl+6Zn= 6ZnCl₂+ 2AsH₃↑+ 3H₂O（2分）  2AsH₃2As+3 H₂（2分）

（4）①sp³ （1分） ②（2分）

（5）① C ＞SiC＞ Si（2分）

②4 （1分）       4 （1分）         （2分）

【解析】

試題分析：（1）銅的核電荷數(shù)為29，根據(jù)構(gòu)造原理排列為[Ar]3d¹⁰4s¹，Cu⁺為失去1個(gè)電子后達(dá)到全滿的結(jié)構(gòu)，故價(jià)電子排布為3d¹⁰（3）在這個(gè)反應(yīng)中As從+3到-3價(jià)，Zn從0價(jià)到+2，然后根據(jù)化合價(jià)升降法進(jìn)行配平可以得到然后AsH₃加熱后發(fā)生分解，故得到As（5）①，金剛石、晶體硅、碳化硅都是原子晶體，半徑越小。熔點(diǎn)越高。②根據(jù)分?jǐn)傇瓌t，立方氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，晶胞中共有8個(gè)原子，N和B各占4個(gè)。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)，元素周期律，晶胞計(jì)算