Question

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）铟与镓同是IIIA族元素，写出铟基态原子的电子排布式：

 

．
（2）硒为第四周期VI A族元素，与其相邻的元素有砷（33号）、溴（35号），则三种元素的电负性由小到大的顺序为

 

．（用元素符号表示）
（3）SeO₃分子的立体构型为

 

．
（4）硅烷（Si_nH_2n+2）的沸点与相对分子质量的关系如图所示，呈现这种变化的原因是

 

．
（5）硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，如硼酸（H₃BO₃）在水溶液中能与水反应生成[B（OH）₄]^-，其中B原子的杂化类型为

 

．
（6）金属铜投入氨水中或投入H₂O₂溶液中均无明显现象，但投入氨水-过氧化氢混合液中，则铜片溶解，溶液呈深蓝色，写出该反应的离子方程式：

 

．
（7）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，则该合金中金原子（Au）与铜原子（Cu）个数比为

 

；若该晶体的晶胞棱长为a pm，则该合金密度为

 

g/cm³．（列出计算式，不要求计算结果，阿伏伽德罗数的值为N_A）

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）铟处于第五周期ⅢA族；
（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负性增大；
（3）气态SeO₃分子中心原子Se的价层电子对数、孤电子对数，进而确定其分子构型；
（4）硅烷（Si_nH_2n+2）都是分子晶体，分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力，而分子间作用力与相对分子质量的大小有关；
（5）计算B原子价层电子对数，确定其杂化方式；
（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，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu²⁺形成配离子，两者相互促进使反应进行；
（7）利用均摊法计算两种金属原子个数之比，进而计算晶胞质量，根据ρ=

m

V

计算．

解答： 解：（1）铟处于第五周期ⅢA族，铟基态原子的电子排布式：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶4d¹⁰5s²5p¹；
（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负性增大，故电负性：As＜Se＜Br，
故答案为：As＜Se＜Br；
（3）气态SeO₃分子中心原子Se的价层电子对数为3+

6-2×3

2

=3，无孤电子对，所以分子构型为平面三角形，故答案为：平面三角形；
（4）硅烷（Si_nH_2n+2）都是分子晶体，分子晶体的沸点高低取决于分子间作用力，硅烷的相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点升高，
故答案为：硅烷为分子晶体，随相对分子质量增大，分子间作用力增强，熔沸点升高；
（5））[B（OH）₄]^-中B的价层电子对=4+

1

2

（3+1-4×1）=4，所以采取sp³杂化，故答案为：sp³；
（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，说明两者能互相促进，是两种物质共同作用的结果，其中过氧化氢为氧化剂，氨与Cu²⁺形成配离子，两者相互促进使反应进行，离子方程式为：Cu+H₂O₂+4NH₃?H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-+4H₂O，
故答案为：Cu+H₂O₂+4NH₃?H₂O=Cu（NH₃）₄²⁺+2OH^-+4H₂O；
（7）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

8

=1，Cu原子个数=6×

1

2

=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^-10cm）³，每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1，晶胞质量为

197+64×3

NA

g，则晶胞密度ρ=

197+64×3

NA

g÷（a×10^-10cm）³=

(197+64×3)×10-30

NA×a3

g．cm^-3，
故答案为：1：3；

(197+64×3)×10-30

NA×a3

．

点评：本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、电负性、分子空间构型、杂化方式、配合物、晶胞密度的计算等，难度中等，需要学生具备扎实的基础与灵活运用知识的能力．