题目内容
【题目】太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空:
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的电子排布式为_______________________。
(2)比较硒和同周期相邻的元素砷的第一电离能I1的大小:I1(As)__I1(Se)。用原子结构观点加以解释______________________________________________。
(3)与镓元素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加合物，如BF3能与NH3 反应生成BF3·NH3，BF3·NH3中N 原子的杂化轨道类型为__________________，B与N 之间形成________键。
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂(SiC) 结构。金刚砂晶体属于_________(填晶体类型)，在SiC结构中，每个C原子周围最近的C原子数目为___________________。
【答案】 [Ar]3d10 I1(As)＞I1(Se) 元素的第一电高能从左到右依次增大，而As原子最外层电子排布为4s24p3，电子排布处于半充满状态，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大 sp3 配位 原子晶体 12
【解析】(1)铜是29号元素，铜原子失去一个电子变成亚铜离子，所以亚铜离子核外有28个电子，基态铜离子(Cu+)的电子排布式为：[Ar]3d10，故答案为：[Ar]3d10；
(2)As、Se属于同一周期且原子序数逐渐增大，这两种元素依次属于第VA族、第VIA族，Se原子最外层电子排布为4s24p4，而As原子最外层电子排布为4s24p3，p电子排布处于半充满状态，根据洪特规则特例可知，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大，故答案为：＞；元素的第一电高能从左到右依次增大，而As原子最外层电子排布为4s24p3，电子排布处于半充满状态，半充满状态更稳定，所以As元素的第一电离能比Se大；
(3)BF3NH3中B原子含有3个σ 键一个配位键，所以其价层电子数是4，B原子采取sp3杂化，N原子含有3个σ 键一个配位键，N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，故答案为：sp3；配位；
(4)金刚砂具有金刚石的结构特点，属于原子晶体，每个碳原子连接4个硅原子，每个硅原子又连接其它3个碳原子，所以每个C原子周围最近的C原子数目为3×4=12，故答案为：原子晶体；12。
