Question

【题目】［化学——选修3：物质结构与性质］太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

（1）基态硅原子的价电子排布图： 。

（2）硒和硫同为VIA族元素，与其相邻的元素有砷和溴，则三种元素的第二电离能由小到大的顺序为 。（用I2X表示）

（3）气态SeO3分子的杂化类型为 ，与SeO3互为等电子体的一种阴离子为 （填化学式）。

（4）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4 ·H2O，其结构示意图如下：

胆矾中含有的粒子间作用力是 （填序号）。

A．离子键 B．极性键 C．金属键 D．配位键 E．氢键 F．非极性键

（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物K 2[Cu(CN)4]，该配合物属于 晶体，已知CN-与N2为等电子体，指出1molCN-中键的数目为 。

（6）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中铜原子（Cu）与金原子（Au）个数比为 ；若该晶体的晶胞棱长为a nm，则该合金密度为 g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为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）离子晶体，2NA

（6）3：1 （2分） （2分）

【解析】

试题分析：（1）硅是14号元素，根据原子核外电子排布规律可知其电子排布式为：1s22s22p63s23p2，因此基态硅原子的价电子排布图为；

（2）砷、硒、溴三种元素都是第4周期非金属元素，同一周期元素自左而右电离能呈增大趋势，但Se元素失去有关电子后4p能级是半满稳定状态，能量较低，第二电离能高于同周期相邻元素，故第二电离能由小到大的顺序为I2As＜I2 Br＜I2 Se；

（3）气态SeO3分子中中心原子的价层电子对数为=3，无孤电子对，因此分子构型为平面三角形；等电子体要求原子总数相同，价电子数相同，所以与SeO3互为等电子体的一种离子为CO32-或NO3-；

（4）铜离子和硫酸根离子之间存在离子键，硫原子和氧原子间存在极性共价键，铜原子和氧原子间存在配位键，氧原子和氢原子间存在氢键，答案选ABDE；

（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物K 2[Cu(CN)4]，该配合物是由离子构成，因此属于离子胶体，已知CN-与N2为等电子体，说明在CN－中C、N之间存在一个三键，其中有两个π键、一个δ键，所以1molCN－中π键的数目为2NA；

（6）在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，该晶胞中Au原子个数=8×=1，Cu原子个数=6×=3，所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比=1：3，晶胞体积V=（a×10-7cm）3，每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1，则ρ=gcm-3。