Question

[化学一物质结构与性质】
铜锢稼硒（CIGS）等化合物薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池之一．完成下列填空：

（1）亚铜离子（Cu⁺）基态时的电子排布式为

 

．
（2）砷、硒、溴为第4周期相邻元素，其中电负性最大的是

 

（填元素符号，下同）；第二电离能最小的是

 

．
（3）硼、铝与镓处于同一主族．
①AlCl₃在NaCl，、KCl融烙盐中能形成Al₂Cl₇^-其结构如图1所示．其中Al原子的杂化轨道类型为

 

配位键数目为

 

．
②B元素可形成B₇₀单质，它与金属钾掺杂在一起的化合物，其晶胞如图2所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），则该化合物中B₇₀与钾原子个数比为

 

，该化合物中的化学键类型有

 

A．离子键　　　B．极性键     C．非极性键　　D．配位键．

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：原子组成与结构专题,化学键与晶体结构

分析：（1）根据构造原理写出基态铜离子（Cu⁺）的电子排布式，注意铜原子变成亚铜离子时先失去最外层电子；
（2）同周期自左而右电负性增大；根据失去第2个电子或4p能级是否转化为半满、全满、全空稳定结构判断；
（3）①根据Al原子所成σ键数目判断杂化方式；每个Al原子最外层有3个电子，形成3个Al-Cl，还需要形成1个配位键；
②根据均摊法计算晶胞中B₇₀与钾原子数目进行解答；B原子之间为非金属性键、B₇₀与K之间形成离子键．

解答： 解：（1）铜是29号元素，铜原子失去4s一个电子变成亚铜离子，基态铜离子（Cu⁺）的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）同周期自左而右电负性增大，故Br的电负性最大；砷失去第2个电子由4p¹不稳定结构转化为4p⁰稳定结构，硒第2个电子由4p³结构稳定结构化为4p²不稳定结构，需要能量最多，溴第2个电子由4p⁴不稳定结构转化为4p³稳定结构，非金属性强对电子吸引越强，故第二电离能Se＞Br＞As，
故答案为：Br；As；
（3）①由Al₂Cl₇^-结构可知Al原子成4个σ键，失去sp³杂化方式；每个Al原子最外层有3个电子，形成3个Al-Cl，还需要形成1个配位键，故Al₂Cl₇^-含有2个配位键，
故答案为：sp³；2；
②根据结构结构可知，晶胞中B₇₀数目=1+8×

1

8

=2、钾原子数目=12×

1

2

=6，故晶胞中B₇₀与钾原子数目之比=2：6=1：3，B原子之间为非金属性键、B₇₀与K之间形成离子键，
故答案为：1：3；AC．

点评：本题考查核外电子排布、电离能、晶胞结构及计算、化学键与杂化方式等，难度中等，（2）注意根据洪特特例进行解答，为易错点、难点．