- 试题详情及答案解析
- (选考)(15分)【化学——物质结构与性质】
太阳能电池常用材料除单晶硅,还有铜铟镓硒等化合物。
(1)镓的基态原子的电子排布式是 。
(2)硒为第4周期元素,相邻的元素有砷和溴,则3种元素的第一电离能从大到小顺序为 (用元素符号表示)________。
(3)气态SeO3分子的立体构型为________。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是:_________________________________。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]-中B的 原子杂化类型为 ;
(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,反应的离子方程式为 ;
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_____________,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为______________________ g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为NA)。- 答案:(1)l s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)(1分) (2)Br > As > Se(2分)
(3)平面三角形(2分) (4)硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案) (2分)
(5)sp3 (2分) (6)Cu+ H2O2+4NH3·H2O =Cu(NH3) 42+ +2OH- +4H2O(2分)
(7)1∶3(2分) (197+64×3) ×1030/(a3NA)(其他合理答案均给分)(2分) - 试题分析:(1)镓的原子序数是31,根据构造原理、能量最低原理、洪特规则可得l s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1);(2)由于As 4p能级处于半充满状态,所以第一电离能Br > As > Se ;(3)根据VESPR模型,气态SeO3分子中,孤电子对数为0,所以SeO3的立体构型为平面三角形;(4)结构与组成相似的硅烷的相对分子质量越大,分子间范德华力越强(或其他合理答案);(5)根据VESPR模型可知[B(OH)4]-中B的 原子杂化类型为sp3杂化;(6)根据元素守恒和得失电子守恒可得Cu+ H2O2+4NH3·H2O =Cu(NH3) 42+ +2OH- +4H2O ;(7)根据均摊法,一个晶胞中含有Au原子8×1/8=1,含有Cu原子6×1/2=3,该合金中Au原子与Cu原子个数之比为1∶3;该晶胞的质量为(197+64×3)/NA,体积为a3 pm3 ,密度为(197+64×3) ×1030/(a3NA) 。
考点:物质结构与性质