题目内容
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Si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)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 (用元素符号表示),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B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;在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为 。![]()
(共8分)(1)1s22s22p63s23p63d10(1分)
(2)Br>As>Se (1分) As、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大(1分);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(1分)。
(3)sp3;(1分) 配位键(答共价键不得分)(1分) (4) 12(2分)
解析试题分析:(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。根据构造原理可知基态铜离子(Cu+)的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10。
(2)As、Se、Br属于同一周期且原子序数逐渐增大,这三种元素依次属于第IVA族、第VA族、第VIA族。As、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;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,即第VA族元素大于其相邻元素的第一电离能,所以3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br>As>Se。
(3)BF3?NH3中B原子含有3个σ 键和一个配位键,所以其价层电子数是4,B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。
(4)根据晶胞结构可知,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个。
考点:考查原子核外电子排布;元素第一电离能比较;配位键;晶胞的计算;原子轨道杂化方式及杂化类型判断等
金属晶体的形成是因为晶体中主要存在 ( )
| A.金属离子之间的相互作用 | B.金属原子之间的作用 |
| C.金属离子与自由电子间的相互作用 | D.金属原子与自由电子间的相互作用 |
下列各项中,理由、结论及因果关系均正确的是
| 选项 | 理由 | 结论 |
| A | 键能:N≡N>Cl-Cl | 单质沸点:N2>Cl2 |
| B | 分子中可电离的H+个数:H2SO4>CH3COOH | 酸性:H2SO4>CH3COOH |
| C | 元素的非金属性:N>P | 酸性:HNO3>H3PO4 |
| D | 氧化性:Fe3+>Cu2+ | 还原性:Fe2+>Cu |
已知反应A+B=C+D的能量变化如右图所示,下列说法正确的是![]()
| A.该反应为放热反应 |
| B.该反应为吸热反应 |
| C.反应物的总能量高于生成物的总能量 |
| D.该反应只有在加热条件下才能进行 |
以下说法正确的是( )
| A.不能自发进行的反应属于吸热反应 |
| B.化学键断裂时吸收的能量大于化学键形成时放出的能量的反应属于放热反应 |
| C.升高反应的温度,活化分子百分数增加,分子间有效碰撞的几率提高,反应速率增大 |
| D.催化剂通过改变反应路径,使反应速率增大,但不改变反应所需的活化能 |
CO(g)+H2O(g)
H2(g)+CO2(g) △H<0,在其他条件不变的情况下,下列说明正确的是
| A.加入催化剂,改变了反应的途径,反应放出的热量也随之改变 |
| B.改变压强,平衡不发生移动,反应放出的热量不变 |
| C.升高温度,反应速率加快,反应放出的热量不变 |
| D.若在原电池中进行,反应放出的热量不变 |