Question

【题目】太阳能电池板材料除单品硅外，还有铜、铟、稼、硒、硅等化学物质。

（1）硒、硅与氢元素形成的组成最简单的氢化物中，若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se____Si（填“>”、“<”）。人们把硅与氢元素形成的一类化合物叫硅烷（SinH2n+2）。硅烷的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是______________。

（2）①已知高温下CuO→Cu2O+O2，从铜原子价层电子结构（3d 和4s轨道上应填充的电子数）变化角度来看，能生成Cu2O的原因是___________。

② 金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为___________________。

③ 铜晶体为面心立方最密堆积，铜的原子半径为127.8pm，计算晶体铜的密度_____g/cm3。

（3）稼的基态原子的电子排布式是_______。与铟、稼元家处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物．如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为______,B与N之间形成______键；硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质．其电离方程式为______________。

Answer 1

【答案】 ＞ 硅烷为分子晶体，随相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔沸点升高 CuO中铜的价层电子排布为3d94s0，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是 Cu+H2O2+4NH3·H2O===Cu(NH3) 42++2OH-+4H2O 9.0 g·cm-3 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或3d104s24p1) sp3 配位 H3BO3+H2O[B(OH)4]－+H+

【解析】(1)若“Si-H”中键合电子偏向氢原子，说明硅显正价，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，硒显负价，所以硒与硅的电负性相对大小为Se＞Si；硅烷(SinH2n+2)都是分子晶体，分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力，而分子间作用力与相对分子质量的大小有关，硅烷的相对分子质量越大，分子间范德华力越强；

(2)①Cu2+的价电子结构为3d9，Cu+的价电子结构为3d10，3d10为稳定结构，所以在高温时，Cu2+得一个电子变成稳定结构的Cu+；

② Cu被 H2O2 氧化成Cu2+ ，Cu2+与氨水形成络合物Cu(NH3)4(OH)2，反应的离子方程式为Cu+H2O2+4NH3·H2O===Cu(NH3) 42++2OH-+4H2O；

③ 晶胞为面心立方密堆积，晶胞面对角线上的Cu原子相邻，则晶胞棱长为127.8pm×4×=×127.8pm，晶胞中Cu原子数目为8×+6×=4，晶胞质量为4×g，则晶胞密度4×g÷(×127.8×10-10 cm)3=gcm-3=9.0 g·cm-3 ；

(3)稼的核电荷数是31，其基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1(或3d104s24p1)；BF3NH3中B原子含有3个σ 键和1个配位键，所以其价层电子数是4，B原子采取sp3杂化，该化合物中，B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对，所以B、N原子之间形成配位键；硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质，其电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]－+H+。