Question

【題目】光伏材料是指能將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)換成電能的材料。光伏材料又稱(chēng)太陽(yáng)能材料，只有半導(dǎo)體材料具有這種功能�？勺鎏�陽(yáng)電池材料的有單晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。

（1）已知Se在周期表的位置為_____，硅的基態(tài)原子電子排布式為_____,基態(tài)Ga原子核外電子占據(jù)的最高能級(jí)為_____，銅的基態(tài)原子價(jià)電子排布圖為_____。

（2）P、S、Ga電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?/span>_____。

（3）與Al元素處于同一主族的硼元素具有缺電子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(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)，[B(OH)4]-的結(jié)構(gòu)式為____（標(biāo)出配位鍵）

（4）已知[Cu(H2O)4]2+具有對(duì)稱(chēng)的空間構(gòu)型，[Cu(H2O)4]2+中的2個(gè)H2O被Cl-取代，能得到2種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(H2O)4]2+的空間構(gòu)型為_____。

（5）As元素的第一電離能____Se元素的第一電離能(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是__________。

（6）太陽(yáng)電池材料的很多金屬或金屬化合物在灼燒時(shí)會(huì)產(chǎn)生特殊的火焰顏色，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)闡述產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是____。

Answer 1

【答案】第四周期VIA族 1s22s22p63s23p2或者[Ne]3s23p2 4p 3d104s1 S＞P＞Ga 平面四邊形 大于 略 略

【解析】

（1）Se是34號(hào)元素，4個(gè)電子層、最外層6個(gè)電子；硅核外有14個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理書(shū)寫(xiě)硅原子核外電子排布式；根據(jù)能量最低原理，核外電子從低能級(jí)向高能級(jí)排布；根據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則分析銅的基態(tài)原子價(jià)電子排布圖；

（2）同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大；同主族元素從上到下電負(fù)性減小；

（3）H3BO3與水反應(yīng)生成[B(OH)4]-時(shí)形成1個(gè)配位鍵；

（4）[Cu（NH3）4]2+具有對(duì)稱(chēng)的空間構(gòu)型，則該微粒為正四面體結(jié)構(gòu)或平面正方形結(jié)構(gòu)，平面正方形結(jié)構(gòu)有兩種不同的二氯代物，正四面體結(jié)構(gòu)有一種二氯代物；

（5）砷、硒都是第4周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但砷元素原子4p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素；

（6）當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量。

（1）Se是34號(hào)元素，4個(gè)電子層、最外層6個(gè)電子，在周期表的位置為第四周期VIA族；硅核外有14個(gè)電子，根據(jù)能量最低原理，硅原子核外電子排布式是1s22s22p63s23p2； Ga是31號(hào)元素，核外有31個(gè)電子，基態(tài)Ga原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p1，最高能級(jí)為4p；根據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則，銅的基態(tài)原子價(jià)電子排布圖是3d104s1；

（2）同周期元素從左到右電負(fù)性逐漸增大、同主族元素從上到下電負(fù)性減小，所以電負(fù)性S＞P＞Ga；

（3）H3BO3與水反應(yīng)生成[B(OH)4]-時(shí)形成1個(gè)配位鍵，[B(OH)4]-的結(jié)構(gòu)式為；

（4）[Cu（NH3）4]2+具有對(duì)稱(chēng)的空間構(gòu)型，則該微粒為正四面體結(jié)構(gòu)或平面正方形結(jié)構(gòu)，平面正方形結(jié)構(gòu)有兩種不同的二氯代物，正四面體結(jié)構(gòu)有一種二氯代物，[Cu(H2O)4]2+中的2個(gè)H2O被Cl-取代，能得到2種不同結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，則[Cu(H2O)4]2+的空間構(gòu)型為平面四邊形；

（5）砷、硒都是第4周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢(shì)，但砷元素原子4p能級(jí)是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，所以As元素的第一電離能大于Se元素的第一電離能；

（6）當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高能級(jí)，變成激發(fā)態(tài)原子，電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí)，將以光的形式釋放能量，產(chǎn)生特殊的火焰顏色。