太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺人Ga)等化合物薄膜太阳能
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太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺人Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。 (1)镓的基态原子的电子排布式是___ 。 (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)。 (3)H2Se的酸性比H2S____(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为____ 。 (4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是 。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]—而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]—中B的原子杂化类型为 。 (6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是____,反应的离子方程式为 。 (7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶脆中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为 ,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为 g·cm-3(已知lpm=10-12m,只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加塞罗常数为NA)。 |
答案
(15分) ⑴1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)(1分) ⑵Br>As>Se(2分) ⑶强(1分)平面三角形(1分) ⑷硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案)(2分) ⑸sp3(1分) ⑹H2O2为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行(2分) Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-(2分) ⑺1∶3(1分) (197+64×3)×1030/(a3NA)(其它合理答案均给分)(2分) |
解析
试题分析:⑴31号元素镓的基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1) ⑵一个周期从左往右第一电离能呈增大趋势,故硒、砷和溴元素的第一电离能从大到小顺序为Br>As>Se ⑶第ⅥA氢化物水溶液酸性由弱变强,故H2Se的酸性比H2S强。气态SeO3分子的立体构型为平面三角形。 ⑷[B(OH)4]—中B的原子结合4个羟基,杂化类型为sp3。 ⑸组成和结构相似的分子,相对分子质量越大,分子间范德华力越强,沸点越高。 ⑹H2O2为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行; Cu+H2O2+4NH3=Cu(NH3)42++2OH-。 ⑺该铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶脆中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,故平均1个晶胞中含8×=1个Au原子,6×=3个Au原子,故该合金中Au原子与Cu原子个数之比为1∶3。1个晶胞的质量为g,体积为,合金的密度为=(197+64×3)×1030/(a3NA)g·cm-3 |
举一反三
信息一:铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等,用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。 信息二:氯化铬酰(CrO2Cl2)是铬的一种化合物,常温下该化合物是暗红色液体,熔点为﹣96.5℃,沸点为117℃,能和丙酮(CH3COCH3)、四氯化碳、CS2等有机溶剂互溶。 (1)写出Fe(26号元素)原子的基态电子排布式为 。 (2)CH3COCH3分子中含有 个π键,含有 个δ键。 (3)固态氯化铬酰属于 晶体,丙酮中碳原子的杂化方式为 ,二硫化碳属于 (填极性”或“非极性”)分子。 (4)K[Cr(C2O4)2(H2O)2]也是铬的一种化合物,该化合物属于离子化合物,其中除含离子键、共价键外,还含有有 键。 (5)金属铬的晶胞如下图所示,一个晶胞中含有 个铬原子。 |
下表是元素周期表的一部分,其中A—G分别代表一种元素。
请根据表中所列元素,回答下列问题: (1)所列元素中第一电离能最小的是 (填元素符号);D元素原子核外有 种不同运动状态的电子;基态原子的价电子层中,未成对电子数最多的元素是 (填元素符号)。 (2)AC2分子的空间构型是 ,该分子中A原子的杂化方式为 。 (3)B的气态氢化物在水中的溶解度远大于A、C的气态氢化物的溶解度,原因是 。 (4)基态G2+的核外电子排布式是 ,乙二胺(结构简式为H2N—CH2一CH2—NH2)分子中的碳原子的杂化方式为 ,G2+与乙二胺可形成配离子该配离子中含有的化学键类型有 (填字母编号)。 a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键 (5)化合物EF[F(AB)6]是一种常见的蓝笆晶体,其中的AB—与B2为等电子体,则、AB—的电子式为 。下图为该蓝色晶体晶胞的(E+未画出),该蓝色晶体的一个晶胞中E+的个数为 个。
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开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。 (1)Ti(BH4)3是一种储氢材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。 ①基态Ti3+的未成对电子数有______个。 ②LiBH4由Li+和BH4—构成,BH4—呈正四面体构型。LiBH4中不存在的作用力有______(填标号)。 A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.配位键 ③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为______。 (2)金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。 ①LiH中,离子半径:Li+______H-(填“>”、“=”或“<”)。 ②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示:
M是______(填元素符号)。 (3)某种新型储氢材料的理论结构模型如下图所示,图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有______种。
(4)分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X一定不是______(填标号)。 A.H2O B.CH4 C.HF D.CO(NH2)2 |
W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素,且原子序数依次增大。W原子核外有2个未成对电子,Q是电负性最大的元素,R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍。请回答下列问题(答题时,W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示): (l)W、Y、Z 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 。在上述三种元素的原子中,写出与WZ2互为等电子体的分子式 。 (2)已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构(球棍模型,短线不一定代表单键)
该分子中Y原子的杂化方式是 杂化。 (3)W2-2阴离子的电子式为 ,Z原子最外层电子排布式为 。 (4)YQ3分子的空间构型为 ,Y和Q两元素的氢化物的沸点相比较,高者是 (写分子式).往硫酸铜溶液中通入过量的YH3(Y的氢化物分子式),可生成配离子[Cu(YH3)4]2+,但YQ3不易与Cu2+形成配离子,其原因是 。 (5)科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl晶体结构相似。那么在RZ晶体中距离R2+最近且等距离的R2+有 个。若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a cm,晶体密度为ρg/cm3,则阿伏伽德罗常数NA的表达式为 mol-1。 (6)已知非整数比化合物R0.95Z,其晶体结构与NaCI相似,但由于R、Z离子个数比小于1:1,故晶体存在缺陷。R0.95Z可表示为( )
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X、Y、Z、W、Q、R均为前四周期元素,且原子序数依次增大。其相关信息如下表所示:
X元素的基态原子中电子分布在三个不同的能级中,且每个能级中的电子总数相同
| Y元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应
| Z元素的族序数是其周期数的三倍
| W原子的第一至第六电离能分别为:I1=578KJ·mol-1 I2=1817KJ·mol-1 I3=2745KJ·mol-1 I4=11575KJ·mol-1 I5=14830KJ·mol-1 I6=18376KJ·mol-1
| Q为前四周期中电负性最小的元素
| 元素R位于周期表的第10列
| 回答下列问题: (1)Y元素的基态原子中未成对电子数为______;X、Y、Z三种元素原子的第一电离能由小到大的顺序为____________(用元素符号表示)。 (2)W的氯化物的熔点比Q的氯化物的熔点__________(填“高”或“低”),理由是__________________________________________________。 (3)光谱证实元素W的单质与强碱性溶液反应有[W(OH)4]-生成,则[W(OH)4]-中存在(填字母)_____________。 a.极性共价键 b.非极性共价键 c.配位键 d.氢键 (4)含有X、R和镁三种元素的某种晶体具有超导性,其结构如下图所示。则该晶体的化学式为 ;晶体中每个镁原子周围距离最近的R原子有 个。
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