常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池.多晶硅太阳能电池.GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等．(1)Cu+在基态时的价电子排布式为 ,(2)砷.碲是第四周期的相邻元素.已知砷的第一电离能(947kJ?mol-1)大于碲(941kJ?mol-1).请从原子结构的角度加以解释 ,(3)As2O3俗名砒霜.是一种剧毒物质．法医检验砒霜中毒的方法是:向试样中加入锌粉和� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等．
（1）Cu⁺在基态时的价电子排布式为

（Cu的原子序数：29）；
（2）砷、碲是第四周期的相邻元素，已知砷的第一电离能（947kJ?mol^-1）大于碲（941kJ?mol^-1），请从原子结构的角度加以解释

；
（3）As₂O₃俗名砒霜，是一种剧毒物质．法医检验砒霜中毒的方法是：向试样中加入锌粉和盐酸，如果有砒霜，将生成无色气体AsH₃，将气体导入热玻璃管会分解成亮黑色的“砷镜”，这就是著名的“马氏验砷法”．请用化学方程式表示检验原理：

、

；
（4）硼酸（H₃BO₃）在水溶液中易结合一个OH^-生成[B（OH）₄]^-，而显示弱酸性[B（OH）₄]^-中B原子的杂化类型为

；
（5）科学家把C₆₀和钾掺杂在一起得到一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体，该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为

；
（6）NCl₃分子的价层电子对互斥理论模型为

，Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足 8电子稳定结构，则分子中π键的数目为

．

考点：原子核外电子排布,共价键的形成及共价键的主要类型,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）Cu原子失去1个电子生成Cu⁺，Cu⁺核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理书写Cu⁺基态核外电子排布式；
（2）根据砷、硒价电子排布谁更稳定分析；
（3）根据题目信息砒霜、锌粉和盐酸为反应物，生成物之一为AsH₃，根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式；
（4）根据价层电子对互斥理论确定其杂化方式，价层电子对数=σ键数+孤对电子对数；
（5）利用均摊法确定K原子和C₆₀分子的个数比；
（6）根据价电子对互斥理论确定微粒的理论模型；利用均摊法计算共价键数目；

解答： 解：（1）Cu原子失去1个电子生成Cu⁺，Cu⁺核外有28个电子，失去的电子数是其最外层电子数，根据构造原理知Cu⁺基态核外电子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰；
（2）砷的价电子排布式是4s²4p³，4p轨道上的电子处于半充满状态，比较稳定，气态原子失去一个电子需要的能量比较大，而硒的价电子排布式是4s² 4p⁴，4p轨道上失去一个电子才处于半充满状态，故第一电离能较小，
故答案为：砷的价电子排布式4s²2p³，4 p轨道处于半充满状态，比较稳定，所以气态原子失去一个电子需要的能量大；
（3）根据题目信息砒霜、锌粉和盐酸为反应物，生成物之一为AsH₃，根据质量守恒定律可写出反应的化学方程式As₂O₃+12HCl+6Zn=6ZnCl₂+2AsH₃↑+3H₂O，2AsH₃

△

2As+3H₂，
故答案为：As₂O₃+6Zn+12HCl=2AsH₃↑+6ZnCl₂+3H₂O；2AsH₃

△

2As+3H₂；
（4）[B（OH）₄]^-中B的价层电子对=4+

×（3+1-4×1）=4，所以采取sp³杂化，
故答案为：sp³；
（5）该晶胞中C₆₀个数=1+8×

=2，6×2×

=6，所以K原子和C₆₀分子的个数比为6：2=3：1，
故答案为：3：1；
（6）NCl₃中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+

5-3×1

=4，所以原子杂化方式是sp³，价层电子对互斥理论模型为为正四面体构型，因含1对孤电子对，分子形状为三角锥形，Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，所以每个硅原子和其中两个硅原子形成共价单键，和另外的一个硅原子形成共价双键，所以平均每个硅原子形成π键数目为：

×60=30，
故答案为：正四面体；30；

点评：本题考查了物质结构及其性质，涉及原子杂化方式的判断、价电子排布式的书写、元素周期律等知识点，根据价层电子对互斥理论、构造原理等知识来分析解答，题目难度中等．