Question

【題目】［化學(xué)——選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)］太陽能電池板材料除單晶硅外，還有銅、銦、鎵、硒等化學(xué)物質(zhì)。

（1）基態(tài)硅原子的價電子排布圖： 。

（2）硒和硫同為VIA族元素，與其相鄰的元素有砷和溴，則三種元素的第二電離能由小到大的順序為 。（用I2X表示）

（3）氣態(tài)SeO3分子的雜化類型為 ，與SeO3互為等電子體的一種陰離子為 （填化學(xué)式）。

（4）膽礬CuSO4·5H2O可寫成[Cu(H2O) 4]SO4 ·H2O，其結(jié)構(gòu)示意圖如下：

膽礬中含有的粒子間作用力是 （填序號）。

A．離子鍵 B．極性鍵 C．金屬鍵 D．配位鍵 E．氫鍵 F．非極性鍵

（5）在硫酸銅溶液中加入過量KCN，生成配合物K 2[Cu(CN)4]，該配合物屬于 晶體，已知CN-與N2為等電子體，指出1molCN-中鍵的數(shù)目為 。

（6）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積結(jié)構(gòu)，在晶胞中金原子位于頂點，銅原子位于面心，則該合金中銅原子（Cu）與金原子（Au）個數(shù)比為 ；若該晶體的晶胞棱長為a nm，則該合金密度為 g/cm3。（列出計算式，不要求計算結(jié)果，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA）

Answer 1

【答案】（1） （2分） （2）I2As＜I2 Br＜I2 Se（2分）

（3）平面三角形 （2分） CO32－或NO3－（2分） （4）ABDE （5）離子晶體，2NA

（6）3：1 （2分） （2分）

【解析】

試題分析：（1）硅是14號元素，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律可知其電子排布式為：1s22s22p63s23p2，因此基態(tài)硅原子的價電子排布圖為；

（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電離能呈增大趨勢，但Se元素失去有關(guān)電子后4p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第二電離能高于同周期相鄰元素，故第二電離能由小到大的順序為I2As＜I2 Br＜I2 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，因此分子構(gòu)型為平面三角形；等電子體要求原子總數(shù)相同，價電子數(shù)相同，所以與SeO3互為等電子體的一種離子為CO32-或NO3-；

（4）銅離子和硫酸根離子之間存在離子鍵，硫原子和氧原子間存在極性共價鍵，銅原子和氧原子間存在配位鍵，氧原子和氫原子間存在氫鍵，答案選ABDE；

（5）在硫酸銅溶液中加入過量KCN，生成配合物K 2[Cu(CN)4]，該配合物是由離子構(gòu)成，因此屬于離子膠體，已知CN-與N2為等電子體，說明在CN－中C、N之間存在一個三鍵，其中有兩個π鍵、一個δ鍵，所以1molCN－中π鍵的數(shù)目為2NA；

（6）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，晶胞體積V=（a×10-7cm）3，每個晶胞中銅原子個數(shù)是3、Au原子個數(shù)是1，則ρ=gcm-3。