Question

【题目】我国科学家成功合成了甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3，该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。回答下列问题

（1）C、N基态原子中，第一电离能较大的是_____。

（2）CH3NH3+的电子式为_____，C、N原子的杂化轨道类型分别为______、______；CH3NH3+中，存在______（填代号）。

a．σ键 b．π键 c．配位键 d．氢键

已知甲基的供电子能力强于氢原子，则CH3NH2、(CH3)2NH中接受质子能力较强的是______。

（3）(CH3NH3)PbI3的立方晶格结构如图所示，其中B代表Pb2+，则______代表 I，每个晶胞中含有I 的数目为______。原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中，原子分数坐标A为（0，0，0），B为（1/2，1/2，1/2），则C的原子分数坐标为______。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞参数为a pm，晶体密度为 g·cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为________g·mol1（用代数式表示）。

Answer 1

【答案】N sp3 sp3 ac (CH3)2NH C 3 （，，0） ρa3NA×10－30

【解析】

（1）C、N均属于第二周期，第一电离能随序数递增，则N的第一电离能强于C，故答案为：N；

（2）CH3NH3+电子式为：，C原子含有4个σ键，则杂化轨道为sp3；N原子含有4个σ键，则杂化轨道为sp3； 由CH3NH3+电子式可知C、H，N、H之间存在σ键，无π键，N提供孤电子对，H含有空轨道，可形成配位键；甲基的供电子能力强于氢原子，则CH3)2NH中含有两个甲基接受质子能力较强，故答案为：；sp3；sp3；ac；(CH3)2NH；

（3）晶胞中A的数目为，B的数目为1，C的数目为： ，B代表Pb2+，由化学式可知(CH3NH3)PbI3 ，Pb2+和I个数之比为1:3，则C代表I；个数为3；原子分数坐标A为（0，0，0），B为（1/2，1/2，1/2），则C的原子分数坐标为（，，0）；晶胞质量为，晶胞体积为，晶胞密度为，则摩尔质量为ρa3NA×10－30，故答案为：C；3；（，，0）；ρa3NA×10－30。