太阳能电池的发展已经进入了第三代．第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．完成下列填空：（1）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的

Question

太阳能电池的发展已经进入了第三代．第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池．完成下列填空：


（1）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）．
（2）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃•NH₃．BF₃•NH₃中B原子的杂化轨道类型为___，B与N之间形成___键；第一电离能介于B、N之间的元素除C外，还有___（填元素符号）
（3）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若单晶硅晶体的密度为ρg•cm^-3，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则Si原子之间的距离为___（用ρ、N_A表示，并化成最简形式），若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图1所示的金刚砂（SiC）结构；在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为___．
（4）某科学工作者通过X射线衍射分析推测胆矾中既含有配位键，又含有氢键，其结构可能如图2所示，其中配位键和氢键均采用虚线表示．
写出图2中水合铜离子的结构简式（必须将配位键表示出来）：___；亚铜离子（Cu⁺）基态时的电子排布式为___．

Answer 1

（1）As、Se、Br属于同一周期且原子序数逐渐增大，这三种元素依次属于第IVA族、第VA族、第VIA族，第VA族元素大于其相邻元素的第一电离能，所以3种元素的第一电离能从大到小顺序为Br>As>Se，
故答案为：Br>As>Se；
（2）BF₃•NH₃中B原子含有3个σ 键一个配位键，所以其价层电子数是4，B原子采取sp³杂化，该化合物中，B原子提供空轨道的原子、N原子提供孤电子对，所以B、N原子之间形成配位键；第VA族元素大于其相邻元素的第一电离能，第一电离能介于B、N之间的元素除C外，还有O；
故答案为：sp³；配位；O；
（3）单晶硅与金刚石结构相似，即硅原子位于晶胞的顶点，面心和内部，则由均摊法知一个晶胞中的硅原子数目为(1)/(8)×8+6×(1)/(2)+4=8．令硅原子之间的距离为a，则晶胞体积v=a³，由v=(m)/(ρ)，晶胞质量为8个硅原子的质量m=(28×8)/(NA)g，则ρ=((28×8)/(NA))/(a3)，a=

3	(224)/(NAρ)

cm，
每个碳原子连接4个硅原子，每个硅原子又连接其他3个碳原子，所以每个碳原子周围最近的碳原子数目为3×4=12，
故答案为：

3	(224)/(NAρ)

cm；12；
（4）水合铜离子中铜离子提供空轨道，水分子中氧原子提供孤电子对，形成配位键，配体数为4，则水合铜离子的结构简式为：；铜是29号元素，根据构造原理，铜原子基态原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，则亚铜离子基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰或[Ar]3d¹⁰
故答案为：；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰ 或[Ar]3d¹⁰．