Question

【題目】銅銦鎵硒薄膜太陽(yáng)能電池(GIGS)是第三代太陽(yáng)能電池的典型代表，已成為全球光伏領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一，回答下列問題:

(1)鎵(Ga)價(jià)電子排布式為______，鎵(Ga)與銦(In)同主族第一電離能較小的為______(用元素符號(hào)表示)。

(2)硒屬于_______區(qū)元素。O、S、Se簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>______，中心原子的雜化方式為___________，鍵角最大的是_____________。

(3)已知N-N、N=N鍵能之比為l:4.9，而C-C、C=C鍵能之比為1:2.34。則N2和C2H2中叁鍵能較大的是__________ (填化學(xué)式)。

(4)某晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(在該晶體中通過摻入適量的Ga以替代部分In就可以形GIGS晶體)，該晶體的化學(xué)式為__________。

圖中A原子和B原子坐標(biāo)(分別為(0,0,0)，(0,0, )，則C原子坐標(biāo)為_________。

Answer 1

【答案】 4S24P1 In P H2O＞H2S＞H2Se SP3 H2O N2 CuInSe2 （1/4，3/4，1/8）

【解析】 (1)鎵(Ga)價(jià)電子排布式為4S24P1，鎵(Ga)與銦(In)同主族，銦的金屬性較強(qiáng)，故第一電離能較小的為In。

(2)硒的價(jià)電子排布為4S24P4，故其屬于P區(qū)元素。O、S、Se的非金屬性依次減弱，故 其簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>H2O＞H2S＞H2Se，中心原子的雜化方式為SP3，因?yàn)?/span>O的電負(fù)性較大，價(jià)電子對(duì)偏向于中心原子，價(jià)電子對(duì)之間的斥力增加，故鍵角最大的是H2O。

(3)因?yàn)?/span>C的原子半徑大于N，所以碳碳叁鍵的鍵長(zhǎng)大于氮氮叁鍵，則N2和C2H2中叁鍵鍵能較大的是N2。

(4)由晶胞圖可知，該晶胞中含有Cu原子數(shù)為，In原子數(shù)為，Se原子數(shù)為8，3種原子個(gè)數(shù)比為1:1:2，所以該晶體的化學(xué)式為CuInSe2。

該晶胞由兩個(gè)立方組成， C位于其中一個(gè)立方體內(nèi)的八分之一立方（左下外側(cè)的）的體心。由A原子和B原子坐標(biāo)(分別為(0,0,0)，(0,0, )可知，晶胞的底邊為1、高為2，則C原子坐標(biāo)為（1/4，3/4，1/8）。