Question

【題目】太陽能電池的發展已經進入了第三代。第三代就是銅銦鎵硒CIGS等化合物薄膜太陽能電池以及薄膜硅系太陽能電池。完成下列填空：

（1）亞銅離子(Cu＋)基態時的電子排布式為____________；

（2）硒為第四周期元素，相鄰的元素有砷和溴，則這3種元素的第一電離能I1從大到小順序為（用元素符號表示）_______________________________；用原子結構觀點加以解釋_________________________。

（3）與鎵元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性(價電子數少于價層軌道數)，其化合物可與具 有孤對電子的分子或離子生成加合物，如BF3能與NH3反應生成BF3NH3 。BF3NH3中B原子的雜化軌道類型為__________，N原子的雜化軌道類型為 ______________ ，B與 N之間形成 __________________ 鍵。

（4）單晶硅的結構與金剛石結構相似，若將金剛石晶體中一半的C原子換成Si原子且同種原子不成鍵，則得如圖所示的金剛砂（SiC）結構；金剛砂晶體屬于____________（填晶體類型）在SiC結構中，每個C原子周圍最近的C原子數目為 ______________。

Answer 1

【答案】 [Ar]3d10 I1(Br）> I1(As）> I1(Se） 元素的第一電離能從左到右依次增大，而As原子最外層電子排布為4S24P3，P電子排布處于半充滿狀態，半充滿狀態更穩定，所以As元素的第一電離能比Se大。 sP3 sP3 配位 原子晶體 12

【解析】（1）考查電子排布式的書寫，Cu位于第四周期IB族，因此Cu＋的基態1s22s22p63d10或[Ar]3d10；（2）本題考查第一電離能的規律和洪特規則，非金屬性越強，第一電離能越大，但IIA>IIIA、VA>VIA，因此第一電離能大小順序是I1(Br）> I1(As）> I1(Se）；當能級電子排布處于全滿、半滿、全空，則電子相對穩定，失去電子困難，元素的第一電離能從左到右依次增大，而As原子最外層電子排布為4s24p3，p能級上電子排布處于半充滿狀態，半充滿狀態更穩定，所以As元素的第一電離能比Se大；（3）考查雜化類型和化學鍵的類型，BF3中B有3個σ鍵，無孤電子對，B提供空軌道，NH3中N提供孤電子對，形成配位鍵，配位鍵為σ鍵，即B的σ鍵有4個，即雜化類型為sp3，B與N之間形成配位鍵；（4）本題考查晶體類型和晶體的結構，金剛石為原子晶體，晶體硅也為原子晶體，SiC是金剛石中一半的C原子換成Si，同種原子間不成鍵，因此SiC為原子晶體，根據SiC的結構，每個C原子周圍最近的C原子數目為12。