Question

（1）多元化合物薄膜太陽(yáng)能電池材料為無(wú)機(jī)鹽，其主要包括砷化鋁、硫化鎘、硫化鋅薄膜電池等．
①第一電離能：As

 

Se（填“＞”、“＜”或“=”）．
②二氧化硒分子的空間構(gòu)型為

 

．
③砷化鋁晶體結(jié)構(gòu)與硅相似，在砷化鋁晶體中，每個(gè)Al原子與

 

個(gè)As原子相連．
（2）鑭鎳合金、銅鈣合金及鈰鈷合金都具有相同類(lèi)型的晶胞結(jié)構(gòu)XY_n，它們有很強(qiáng)的儲(chǔ)氫能力，其中銅鈣合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖：試回答下列問(wèn)題
①在周期表中Ca處于周期表

 

區(qū)．
②銅原子的基態(tài)核外電子排布式為：

 

．
③已知鑭鎳合金LaNi_n晶胞體積為9.0×10^-23cm³，儲(chǔ)氫后形成LaNi_nH_4.5的合金（氫進(jìn)入晶胞空隙，體積不變），則LaNi_n中，n=

 

（填數(shù)值）；氫在合金中的密度為：

 

．
（3）中美科學(xué)家合作發(fā)現(xiàn)鈣和鍶在C₆₀上吸附很強(qiáng)，可以均勻地覆蓋在C₆₀表面上，形成M₃₂C₆₀．非常適于實(shí)際應(yīng)用．Ca₃₂C₆₀上可吸附至少92個(gè)氫分子．有關(guān)說(shuō)法正確的是

 

．
A．鈣的電負(fù)性比鍶的小                B．C₆₀中碳原子雜化方式為sp³
C．Ca₃₂C₆₀儲(chǔ)氫是與H₂發(fā)生加成反應(yīng)      D．吸附相同數(shù)目氫分子時(shí)，儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ca₃₂C₆₀比Sr₃₂C₆₀高．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計(jì)算,元素周期表的結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,判斷簡(jiǎn)單分子或離子的構(gòu)型,原子軌道雜化方式及雜化類(lèi)型判斷

專(zhuān)題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）①同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素；
②根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定其空間構(gòu)型；
③每個(gè)個(gè)Al原子與4個(gè)As原子相連；
（2）①根據(jù)最后排入電子名稱確定元素所屬區(qū)名稱；
②銅原子核外有29個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)其基態(tài)原子核外電子排布式；
③利用均攤法確定Ca、Cu合金化學(xué)式，鑭鎳合金、銅鈣合金及鈰鈷合金都具有相同類(lèi)型的晶胞結(jié)構(gòu)XY_n，從而確定n值，再根據(jù)ρ=

m

V

計(jì)算其密度；
（3）A．元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大；
B．C₆₀中碳原子采用雜化方式為sp²；
C．Ca₃₂C₆₀儲(chǔ)氫發(fā)生物理變化；    
D．吸附相同數(shù)目氫分子時(shí)，儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)M₃₂C₆₀的相對(duì)分子質(zhì)量成反比．

解答： 解：（1）①同一周期元素，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于相鄰元素，As和Se屬于同一周期元素，且As屬于第VA族元素、Se屬于第VIA族元素，所以第一電離能As＞Se，故答案為：＞；
②SeO₂中Se原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=2+

1

2

×（6-2×2）=3且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其空間構(gòu)型為V形，故答案為：V形；
③砷化鋁晶體結(jié)構(gòu)與硅相似，硅晶體中每個(gè)硅原子和四個(gè)硅原子形成四個(gè)共價(jià)鍵，所以在砷化鋁晶體中，每個(gè)Al原子與4個(gè)As原子相連，故答案為：4；
（2）①鈣原子最外排入的電子是s電子，所以在周期表中Ca處于周期表s區(qū)，故答案為：s；
  ②Cu是29號(hào)元素，其原子核外有29個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理知其原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹；
③由晶胞結(jié)構(gòu)可知，Ca原子處于頂點(diǎn)，晶胞中含有Ca原子數(shù)目為8×

1

8

=1，Cu原子處于晶胞內(nèi)部與面上、面心，晶胞中Cu數(shù)目為1+4×

1

2

+4×

1

2

=5，故該合金中Ca和Cu的原子個(gè)數(shù)比為1：5，鑭鎳合金、銅鈣合金及鈰鈷合金都具有相同類(lèi)型的晶胞結(jié)構(gòu)XY_n，所以LaNi_n中，n=5，氫在合金中的密度=

4.5×1 NA

9.0×10-23

g/cm³=0.083g/cm³，
故答案為：5；0.083g/cm³；
（3）A．元素的非金屬性越強(qiáng)，其電負(fù)性越大，鈣的金屬性小于鍶，則鈣的電負(fù)性大于鍶，故錯(cuò)誤；
B．C₆₀中每個(gè)碳原子含有3個(gè)σ鍵，所以采用雜化方式為sp²，故錯(cuò)誤；
C．Ca₃₂C₆₀儲(chǔ)氫過(guò)程中沒(méi)有新物質(zhì)生成，發(fā)生物理變化，故錯(cuò)誤；    
D．吸附相同數(shù)目氫分子時(shí)，儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)M₃₂C₆₀的相對(duì)分子質(zhì)量成反比，Ca₃₂C₆₀的相對(duì)分子質(zhì)量小于Sr₃₂C₆₀高，則吸附相同數(shù)目氫分子時(shí)，儲(chǔ)氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)Ca₃₂C₆₀比Sr₃₂C₆₀高，故正確；
故選D．

點(diǎn)評(píng)：本題考查較綜合，涉及晶胞的計(jì)算、原子雜化方式的判斷、第一電離能大小的判斷等知識(shí)點(diǎn)，這些知識(shí)點(diǎn)都是考試熱點(diǎn)，根據(jù)密度公式及均攤法計(jì)算晶胞，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論確定原子雜化方式，難點(diǎn)是晶胞的計(jì)算，知道第一電離能的元素周期律及異�，F(xiàn)象，為�？疾辄c(diǎn)，也是易錯(cuò)點(diǎn)，題目難度中等．