Question

【题目】新型钙钛矿太阳能电池是近几年来的研究热点，具备更加清洁、便于应用、制造成本低和效率高等显著优点，其中一种钙钛矿太阳能电池材料的晶胞如图。回答下列问题：

（1）铅或铅盐的焰色反应为绿色，下列有关原理分析的叙述正确的是_________(填字母)。

a.电子从基态跃迁到较高的激发态 b.电子从较高的激发态跃迁到基态

c.焰色反应的光谱属于吸收光谱 d.焰色反应的光谱属于发射光谱

（2）碳原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_________。基态Pb原子核外电子排布，最后占据能级的电子云轮廓图形状为___________。

（3）CH3NH3+中含有化学键的类型有________（填字母序号），N原子的杂化形式为______，与CH3NH3+互为等电子体的分子为_________

a.极性键 b. 非极性键 c.配位键 d. 离子键 e.σ键 f.π键

（4）NH4+中H—N—H的键角比NH3中H －N－H的键角大的原因是__________；NH3和水分子与铜离子形成的化合物中阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如右图)，该化合物加热时首先失去水，请从原子结构角度加以分析：__________。

（5）与I- 紧邻的I- 个数为__________。X射线衍射实验测得晶胞参数：密度为a g·cm-3，则晶胞的边长为____________pm（该物质的相对原子质量为M，NA表示阿伏加德罗常数的值）。

Answer 1

【答案】 bd 哑铃形 ace sp3杂化 C2H6或BH3NH3 NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氨原子上有一对孤对电子，孤对电子与成键电子之间的排斥力强于成键电子与成键电子之间的排斥力，导致NH4+中H-N-H的键角比NH3中大 由于O原子半径小，电负性大，提供孤对电子能力比N原子弱，故水分子形成的配位键弱于氨分子 8

【解析】（1）铅或铅盐的焰色反应为绿色，是因为金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高的轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式释放出来，呈现特殊的颜色，其光谱属于发射光谱，故选bd。

（2）根据核外电子排布规律可知碳原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为。基态Pb原子核外电子排布，最后占据能级的电子为6p能级，因此电子云轮廓图形状为哑铃形。

（3）同种非金属元素之间存在非极性键，不同非金属元素之间存在极性键，含有孤电子对和含有空轨道的原子之间存在配位键，共价单键为σ键，共价双键含有一个σ键和一个π键，所以CH3NH3+中碳氮原子之间，碳氢原子之间及氮氢原子之间存在极性键和σ键，氮氢之间含有配位键，故选ace，N连接4个单键，杂化形式为sp3，CH3NH3+为18电子微粒，与CH3NH3+互为等电子体的分子为C2H6或BH3NH3。

（4）NH4+中的氮原子上均为成键电子，而NH3分子中的氨原子上有一对孤对电子，孤对电子与成键电子之间的排斥力强于成键电子与成键电子之间的排斥力，导致NH4+中H-N-H的键角比NH3中大。由于O原子半径小，电负性大，提供孤对电子能力比N原子弱，故水分子形成的配位键弱于氨分子。

（5）由晶胞结构可知，I-位于晶胞的面心，由于8个晶胞共用一个顶点，所以与I- 紧邻的I- 个数为8个；设晶胞的边长为x pm，则晶胞的体积为x310-30 cm-3，晶胞中含有一个CH3NH3+（8=1）、一个Pb2+(体心)、三个I-（6=3）所以有a g·cm-3x310-30 cm3NA=M

解得x=，因此，本题答案为：8 ； 。