Question

【題目】太陽能電池板材料除單品硅外，還有銅、銦、稼、硒、硅等化學物質(zhì)。

（1）硒、硅與氫元素形成的組成最簡單的氫化物中，若“Si-H”中共用電子對偏向氫元素，氫氣與硒反應(yīng)時單質(zhì)硒是氧化劑，則硒與硅的電負性相對大小為Se____Si（填“>”、“<”）。人們把硅與氫元素形成的一類化合物叫硅烷（SinH2n+2）。硅烷的沸點與相對分子質(zhì)量的關(guān)系如圖所示，呈現(xiàn)這種變化的原因是______________。

（2）①已知高溫下CuO→Cu2O+O2，從銅原子價層電子結(jié)構(gòu)（3d 和4s軌道上應(yīng)填充的電子數(shù)）變化角度來看，能生成Cu2O的原因是___________。

② 金屬Cu單獨與氨水或單獨與過氧化氫都不能反應(yīng)，但可與氨水和過氧化氫的混合溶液反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為___________________。

③ 銅晶體為面心立方最密堆積，銅的原子半徑為127.8pm，計算晶體銅的密度_____g/cm3。

（3）稼的基態(tài)原子的電子排布式是_______。與銦、稼元家處于同一主族的硼元素具有缺電子性（價電子數(shù)少于價層軌道數(shù)），其化合物可與具有孤對電子的分子或離子生成配合物．如BF3能與NH3反應(yīng)生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的雜化軌道類型為______,B與N之間形成______鍵；硼酸（H3BO3）在水溶液中能與水反應(yīng)生成[B(OH)4]-而體現(xiàn)一元弱酸的性質(zhì)．其電離方程式為______________。

Answer 1

【答案】 ＞ 硅烷為分子晶體，隨相對分子質(zhì)量增大，分子間作用力增強，熔沸點升高 CuO中銅的價層電子排布為3d94s0，Cu2O中銅的價層電子排布為3d10，后者處于穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)而前者不是 Cu+H2O2+4NH3·H2O===Cu(NH3) 42++2OH-+4H2O 9.0 g·cm-3 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或3d104s24p1) sp3 配位 H3BO3+H2O[B(OH)4]－+H+

【解析】(1)若“Si-H”中鍵合電子偏向氫原子，說明硅顯正價，氫氣與硒反應(yīng)時單質(zhì)硒是氧化劑，硒顯負價，所以硒與硅的電負性相對大小為Se＞Si；硅烷(SinH2n+2)都是分子晶體，分子晶體的沸點高低取決于分子間作用力，而分子間作用力與相對分子質(zhì)量的大小有關(guān)，硅烷的相對分子質(zhì)量越大，分子間范德華力越強；

(2)①Cu2+的價電子結(jié)構(gòu)為3d9，Cu+的價電子結(jié)構(gòu)為3d10，3d10為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以在高溫時，Cu2+得一個電子變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的Cu+；

② Cu被 H2O2 氧化成Cu2+ ，Cu2+與氨水形成絡(luò)合物Cu(NH3)4(OH)2，反應(yīng)的離子方程式為Cu+H2O2+4NH3·H2O===Cu(NH3) 42++2OH-+4H2O；

③ 晶胞為面心立方密堆積，晶胞面對角線上的Cu原子相鄰，則晶胞棱長為127.8pm×4×=×127.8pm，晶胞中Cu原子數(shù)目為8×+6×=4，晶胞質(zhì)量為4×g，則晶胞密度4×g÷(×127.8×10-10 cm)3=gcm-3=9.0 g·cm-3 ；

(3)稼的核電荷數(shù)是31，其基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p63d104s24p1(或3d104s24p1)；BF3NH3中B原子含有3個σ 鍵和1個配位鍵，所以其價層電子數(shù)是4，B原子采取sp3雜化，該化合物中，B原子提供空軌道的原子、N原子提供孤電子對，所以B、N原子之間形成配位鍵；硼酸(H3BO3)在水溶液中能與水反應(yīng)生成[B(OH)4]-而體現(xiàn)一元弱酸的性質(zhì)，其電離方程式為H3BO3+H2O[B(OH)4]－+H+。