题目内容
9．太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置．其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物．
（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为14．
（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，则其违背了洪特规则．
（3）图1表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是b（填标号）．
（4）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如图2所示，在二氧化硅晶体中，Si、O原子所连接的最小环为12元环，则每个O原子连接6个最小环．
（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性．自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7•10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B（OH）4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5（OH）4]8H2O．其结构如图3所示，它的阴离子可形成链状结构．
①该晶体中不存在的作用力是C（填选项字母）．
A．离子键B．共价键C．金属键n．范德华力E．氢键
②阴离子通过氢键相互结合形成链状结构．
（6）氮化嫁（GaN）的晶体结构如图4所示．晶体中N、Ga原子的轨道杂化类型是否相同是（填“是”或“否”），判断该晶体结构中存在配位键的依据是晶胞中1个Ga与4个N原子相结合，而Ga原子中含有3个价电子，Ga提供1个空轨道与N原子提供的孤对电子形成配位键．
（7）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如图5所示，该物质的化学式为GeO．已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.3×10-10m．则锗的相对原子质量为72.5（保留小数点后一位）．
分析 （1）Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去4s能级1个电子形成Cu+，据此判断电子占据的原子轨道数目；
（2）根据洪特规则，核外电子在同一能层上尽可能占据不同的轨道，据此答题；
（3）同主族自上而下第一电离能减小，P元素3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故Si的第一电离能最小，P原子第四电离能为失去4s2能中1个电子，为全满稳定状态，与第三电离能相差较大；
（4）在二氧化硅晶体，可以看作在晶体硅中每个Si-Si键之间连接O原子，Si、O原子所连接的最小环为12元环，晶体Si中每个Si原子形成4个Si-Si键，由图2可知每个Si-O-Si键可以形成6个12元环；
（5）根据图3可知，Na2[B4O5（OH）4]8H2O中存在离子键、共价键、范德华力、氢键，阴离子为[B4O5（OH）4]2-，可以通过氢键相互结合形成链状结构，据此答题；
（6）根据GaN的晶体结构图可知，每个镓原子或每个氮原子周围都形成四个共价键，所以它们的杂化方式都是sp3，晶胞中1个Ga与4个N原子相结合，而Ga原子中含有3个价电子，Ga提供1个空轨道与N原子提供的孤对电子形成配位键；
（7）根据均摊法计算晶胞中Ge、O原子数目，用锗的相对原子质量表示晶胞质量，再结合m=ρV计算．
解答 解：（1）Cu原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，失去4s能级1个电子形成Cu+，其电子占据的14原子轨道，
故答案为：14；
（2）根据洪特规则，核外电子在同一能层上尽可能占据不同的轨道，所以基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，违背了洪特规则，
故答案为：洪特规则；
（3）同主族自上而下第一电离能减小，P元素3p能级为半满稳定状态，第一电离能高于同周期相邻元素的，故Si的第一电离能最小，由图中第一电离能可知，c为Si，P原子第四电离能为失去4s2能中1个电子，为全满稳定状态，与第三电离能相差较大，可知b为P、a为C，
故答案为：b；
（4）在二氧化硅晶体，可以看作在晶体硅中每个Si-Si键之间连接O原子，Si、O原子所连接的最小环为12元环，晶体Si中每个Si原子形成4个Si-Si键，由图2可知每个Si-O-Si键可以形成6个12元环，
故答案为：12；6；
（5）根据图3可知，Na2[B4O5（OH）4]8H2O中存在离子键、共价键、范德华力、氢键，不存在金属键，故选C，阴离子为[B4O5（OH）4]2-，可以通过氢键相互结合形成链状结构，
故答案为：C；氢键；
（6）根据GaN的晶体结构图可知，每个镓原子或每个氮原子周围都形成四个共价键，所以它们的杂化方式都是sp3，晶胞中1个Ga与4个N原子相结合，而Ga原子中含有3个价电子，Ga提供1个空轨道与N原子提供的孤对电子形成配位键，
故答案为：是；晶胞中1个Ga与4个N原子相结合，而Ga原子中含有3个价电子，Ga提供1个空轨道与N原子提供的孤对电子形成配位键；
（7）晶胞中Ge原子数目为4，O原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，则化学式为GeO，设锗的相对原子质量为M，则就晶胞质量为：$\frac{4×（M+16）}{6.02×10{\;}^{23}}$g，则：$\frac{4×（M+16）}{6.02×10{\;}^{23}}$g=7.4g．cm-3×（4.3×l0-8 cm）3，解得M=72.5，
故答案为：GeO；72.5．
点评 本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能、晶胞结构与计算、配合物、杂化轨道等，（3）注意根据洪特规则特例理解电离能剧增问题，（4）为易错点，需要学生具备一定的空间想象与观察能力．
| A． | 标准状况下，1L 甲醇完全燃烧后生成的 CO2 分子个数约为$\frac{1}{2.42}$N A | |
| B． | N A个H2分子的质量约为2g，它所占的体积约为 22.4L | |
| C． | 标准状况下，22.4L CO2与CO的混合气体中含有的碳原子数为N A | |
| D． | 500mL 0.5mol/L 的Ca（ClO）2溶液中，含有ClO-的数目为0.5NA |
X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大．X是所有元素中原子半径最小的，Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，Z原子单电子数在同周期元素中最多，W与Z同周期，第一电离能比Z的低，R与Y同一主族，Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态．请回答下列问题：| A． | 陶瓷、水泥、石英玻璃、光导纤维均属于硅酸盐产品 | |
| B． | 煤干馏得到的煤焦油，其主要用途是经蒸馏得到燃油，这一应用可体现“低碳生活”的理念 | |
| C． | 埃博拉病毒对化学药品敏感，乙醇、酚类、次氯酸钠溶液、双氧水均可以将病毒氧化而达到消毒的目的 | |
| D． | 扫描隧道显微技术、超分辨荧光显微技术等科技手段的发展，促进了人类对微观结构的探索，可实现对原子或分子的操控，使科学研究迈入更高水平 |
| A． | Na+、Al3+、Cl-、CO32- | B． | Na+、Fe3+、Cl-、NO3- | ||
| C． | H+、Na+、ClO-、S2- | D． | K+、NH4+、OH-、SO42- |
g含有b个分子，则
g该混合气体在相同状况下所占的体积(L)应是
B．
C．
D．