Question

太陽能電池的發(fā)展已經(jīng)進入了第三代．第一代為單晶硅太陽能電池，第二代為多晶硅、非晶硅等太陽能電池，第三代就是銅銦鎵硒CIGS（CIS中摻入Ga）等化合物薄膜太陽能電池以及薄膜Si系太陽能電池．
（1）鎵的基態(tài)原子的電子排布式是

 

．
（2）硒為第4周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則3種元素的第一電離能從大到小順序為

 

（用元素符號表示）．
（3）H₂Se的酸性比H₂S

 

（填“強”或“弱”）．氣態(tài)SeO₃分子的立體構(gòu)型為

 

．
（4）硅烷（Si_nH_2n+2）的沸點與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是

 

．
（5）與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H₃BO₃）在水溶液中能與水反應(yīng)生成[B（OH）₄]^-而體現(xiàn)一元弱酸的性質(zhì)，則[B（OH）₄]^-中B的原子雜化類型為

 

；
（6）金屬Cu單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，其原因是

 

，反應(yīng)的離子方程式為

 

；
（7）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)．在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為

 

，若該晶胞的邊長為a pm，則合金的密度為

 

 g?cm^-3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為N_A，金元素相對原子質(zhì)量197）．

Answer 1

考點：晶胞的計算,原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,判斷簡單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類型判斷

專題：

分析：（1）根據(jù)能量最低原則，泡利不相容原則，洪特規(guī)則寫出核外電子排布式；
（2）根據(jù)同周期第一電離能變化規(guī)律來判斷；
（3）從鍵能角度進行比較，根據(jù)其雜化類型進行判斷；
（4）根據(jù)硅烷的作用力來判斷；
（5）根據(jù)該配合離子形成的Φ鍵數(shù)目進行判斷；
（6）將銅單質(zhì)轉(zhuǎn)化為銅離子，在進行判斷；
（7）根據(jù)均攤法來進行計算．

解答： 解：（1）鎵元素原子序數(shù)為31，內(nèi)層電子排布可用惰性氣體表示，根據(jù)能量最低原則，泡利不相容原則，洪特規(guī)則可知核外電子排布式為[Ar]3d¹⁰4s²4p¹，
故答案為：[Ar]3d¹⁰4s²4p¹；
（2）根據(jù)元素周期律，同周期元素，原子序數(shù)增加，第一電離能增大，但由于As4p軌道半充滿，較為穩(wěn)定，第一電離能大于Se，所以第一電離能Br＞As＞Se，
故答案為：Br＞As＞Se；
（3）鍵能越大，無氧酸酸性越弱，Se半徑大于S，鍵長大，鍵能小，酸性強；價電子對數(shù)=

6

2

=3，為平面三角形；
故答案為：強，平面三角形；
（4）硅烷微粒間作用力為范德華力，熔沸點高低與范德華力的大小相關(guān)，
故答案為：硅烷相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強；
（5）該配合離子形成了四條Φ鍵，故其雜化后形成了四條新的雜化軌道，雜化為sp³，故答案為：sp³；
（6）銅單質(zhì)不與氨反應(yīng)，則是由于過氧化氫將其氧化為Cu²⁺，含有空軌道，而氨可提供孤對電子，可形成配離子，反應(yīng)離子方程式為Cu+H₂O₂+4NH₃=Cu[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-，
故答案為：過氧化氫為氧化劑，氨與Cu²⁺形成配離子，兩者相互促進使反應(yīng)進行；Cu+H₂O₂+4NH₃=Cu[Cu（NH₃）₄]²⁺+2OH^-；
（7）Au位于頂點，8×

1

8

=1，Cu位于面心，6×

1

2

=3，一個晶胞中含有一個AuCu₃，晶胞體積為a³×10^-30cm³，V_m=N_A×a³×10^-30cm^-3，ρ=

M

Vm

=

(197+64×3)×1030

a3?NA

g?cm^-3，故答案為：1：3；

(197+64×3)×1030

a3?NA

．

點評：本題考查化學(xué)方程式的書寫、電子排布式、電離能、分子空間構(gòu)型、雜化類型的判斷以及有關(guān)晶體的計算，對晶胞計算要有一定的空間想象能力．