Question

【題目】太陽能電池是通過光電效應(yīng)或者光化學(xué)效應(yīng)直接把光能轉(zhuǎn)化成電能的裝置。其材料除單晶硅，還有銅、銦、鎵、硒等化合物。

（1）鎵的基態(tài)原子的價電子排布式是___________。

（2）已知硒為第4周期ⅥA族元素，則硒與其相鄰的同周期元素中，第一電離能從大到小順序為___（用元素符號表示）。

（3）氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為_____________________。

（4）硅烷(SinH2n+2)的沸點與其相對分子質(zhì)量的變化關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化關(guān)系的原因是：_________。

（5）與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能與水反應(yīng)生成[B(OH)4]－而體現(xiàn)一元弱酸的性質(zhì)，則[B(OH)4]－中B的原子雜化類型為______；

（6）金屬Cu單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為_______；

（7）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu).在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為______，若Au的原子半徑為a pm，Cu的原子半徑為b pm，則合金的密度為________g·cm-3（只要求列算式，不必計算出數(shù)值，阿伏伽德羅常數(shù)為NA）。

Answer 1

【答案】4s24p1 Br＞As＞Se 平面三角形 硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強 sp3 Cu+H2O2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42++2OH－+4H2O 1:3

【解析】

(1)鎵是31號元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可以寫出價電子排布；
(2)砷、硒、溴三種元素都是第4周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但砷元素原子4p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能Br＞As＞Se，據(jù)此答題；
(3)氣態(tài)SeO3分子中中心原子的價層電子對數(shù)可以判斷分子構(gòu)型；
(4)硅烷（SinH2n+2）都是分子晶體，分子晶體的沸點高低取決于分子間作用力，而分子間作用力與相對分子質(zhì)量的大小有關(guān)，據(jù)此答題；
(5)根據(jù)價層電子對互斥理論確定其雜化方式；
(6)根據(jù)氧化還原反應(yīng)中元素和電荷守恒，可寫出離子方程式；
(7)利用均攤法計算兩種金屬原子個數(shù)之比，根據(jù)計算。

(1)鎵是31號元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可以寫出價電子排布為：4s24p1 ，
因此，本題正確答案是：4s24p1；
(2)砷、硒、溴三種元素都是第4周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但砷元素原子4p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能Br＞As＞Se，

因此，本題正確答案是：Br＞As＞Se；
(3)氣態(tài)SeO3分子中中心原子的價層電子對數(shù)為=3，無孤電子對，所以分子構(gòu)型為平面三角形，
因此，本題正確答案是：平面三角形；
(4)硅烷（SinH2n+2）都是分子晶體，分子晶體的沸點高低取決于分子間作用力，而分子間作用力與相對分子質(zhì)量的大小有關(guān)，硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強，
因此，本題正確答案是：硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強；
(5) [B(OH)4]－中B的價層電子對=4+（3+1-41）=4，所以采取sp3雜化，

因此，本題正確答案是：sp3；
(6)金屬Cu單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，說明兩者能互相促進，是兩種物質(zhì)共同作用的結(jié)果，其中過氧化氫為氧化劑，氨與Cu2+形成配離子，兩者相互促進使反應(yīng)進行，方程式可表示為：Cu+H2O2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42++2OH－+4H2O；

因此，本題正確答案是：Cu+H2O2+4NH3·H2O=Cu(NH3)42++2OH－+4H2O ；
(7)在晶胞中，Au原子位于頂點，Cu原子位于面心，該晶胞中Au原子個數(shù)=8=1，Cu原子個數(shù)=6=3，所以該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比=1：3，

若Au的原子半徑為a pm，Cu的原子半徑為b pm，則晶胞棱長=cm，
晶胞體積V=(cm)3，每個晶胞中銅原子個數(shù)是3、Au原子個數(shù)是1，則= g·cm-3= g·cm-3；
因此，本題正確答案是：1：3；。