太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为________。
(2)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)。
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质。
①[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为________________________;
②不考虑空间构型,[B(OH)4]-的结构可用示意图表示为________________________。
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,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,则得右图所示的金刚砂(SiC)结构;若在晶体硅所有Si—Si键中插入O原子即得SiO2晶体。
①在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为________________;
②判断a. SiO2,b.干冰,c.冰3种晶体的熔点从小到大的顺序是 ________(填序号)。
高三化学填空题极难题
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为________。
(2)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)。
(3)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质。
①[B(OH)4]-中B的原子杂化类型为________________________;
②不考虑空间构型,[B(OH)4]-的结构可用示意图表示为________________________。
(4)单晶硅的结构与金刚石结构相似,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,则得右图所示的金刚砂(SiC)结构;若在晶体硅所有Si—Si键中插入O原子即得SiO2晶体。
①在SiC中,每个C原子周围最近的C原子数目为________________;
②判断a. SiO2,b.干冰,c.冰3种晶体的熔点从小到大的顺序是 ________(填序号)。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺人Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
(1)镓的基态原子的电子排布式是___________。
(2)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)。
(3)H2Se的酸性比H2S____(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为____________。
(4)硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是________。
(5)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]—而体现一元弱酸的性质,则[B(OH)4]—中B的原子杂化类型为________。
(6)金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应,但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应,其原因是____,反应的离子方程式为________。
(7)一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶脆中,Au原子位于顶点,Cu原子位于面心,则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为________,若该晶胞的边长为a pm,则合金的密度为________g·cm-3(已知lpm=10-12m,只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加塞罗常数为NA)。
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太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGs(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
(1)亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为________。
(2)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)。
(3)Cu晶体的堆积方式是________(填堆积名称),其配位数为________;往Cu的硫酸盐溶液中加入过量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,下列说法正确的是_____
A.[Cu (NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B.在[Cu(NH3)4 ]2+中Cu2+给出孤对电子,NH3提供空轨道
C.[Cu (NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
D.SO42-与PO43-互为等电子体,空间构型均为正四面体
(4)与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性,其化合物往往具有加合性,因而硼酸(H3BO3)溶于水显弱酸性,但它却只是一元酸,可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元弱酸的原因。
①H3BO3中B的原子杂化类型为________;
②写出硼酸在水溶液中的电离方程式________。
(5)硅与碳是同一主族元素,其中石墨为混合型晶体,已知石墨的层 间距为335pm,C-C键长为142pm,计算石墨晶体密度(要求写出计算过程,得出结果保留三位有效数字,NA为6.02×1023mol-1)
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太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池,第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池,第三代就是铜铟镓硒CIGS(CIS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。亚铜离子(Cu+)基态时的价电子排布式表示为________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:
下列说法错误的是
A. Y、Z分别为H2、Cl2
B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价
D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应
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多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:
下列说法错误的是
A. Y、Z分别为H2、Cl2
B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1
C. SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCl3中硅元素的化合价为+2价
D. Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应
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当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Cu、Zn都是重要的材料元素,其单质和化合物在诸多领域都有广泛的应用。
(1)单晶硅太阳能电池片加工时一般掺杂微量的铜,二价铜离子的价电子排布式为_____________。在高温条件下Cu2O比CuO更稳定,试从铜原子核外电子结构变化角度解释__________________。
(2)BF3分子与NH3分子的空间构型为__________、___________,BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型为_________________。
(3)金属Ti的性能优越,能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性:C_____B(填“>”或“<”,下同),第一电离能:N_______O。
(4)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),钛酸亚铁与浓硫酸反应生成TiSO4,SO42-中S原子的杂化方式为________,用价层电子对互斥理论解释SO32-的键角比SO42-键角小的原因__________________。
(5)ZnS在荧光体、涂料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示,其晶胞边长为a cm,密度为__________g·cm-3
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Ⅰ.第ⅢA、VA元素组成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型第三代半导体材料,其晶体结构与单晶硅相似。试回答:
(1)Ga的基态原子的价电子的轨道排布式为________。
(2)下列说法正确的是(选填序号)。
A.砷和镓都属于p区元素 B.GaN、GaP、GaAs均为分子晶体
C.电负性:As>Ga D.第一电离能Ga>As
(3)GaAs是由(CH3)3Ga和AsH3在一定条件下制得,同时得到另一物质,该物质分子是________(填“极性分子”或“非极性分子”)。(CH3)3Ga中镓原子的杂化方式为________。
Ⅱ.氧化钙晶体的晶胞如图所示,试回答:
(1)晶体中Ca2+的配位数为________。
(2)已知Ca2+的半径为a cm,O2-的半径为b cm,NA代表阿伏加德罗常数,
该晶体的密度为________g/cm3。(用含a、b、NA的代数式表示)
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(15分)太阳能电池是利用光电效应实现能量变化的一种新型装置,目前多采用单晶硅和多晶硅作为基础材料。高纯度的晶体硅可通过以下反应获得:
反应①(合成炉):
反应②(还原炉):
有关物质的沸点如下表所示:
物质 | BCl3 | PCl3 | SiCl4 | AsCl3 | AlCl3 | SiHCl3 |
沸点 | 12.1 | 73.5 | 57.0 | 129.4 | 180(升华) | 31.2 |
请回答以下问题:
(1)太阳能电池的能量转化方式为 ;由合成炉中得到的SiHCl3往往混有硼、磷、砷、铝等氯化物杂质,分离出SiHCl3的方法是 。
(2)对于气相反应,用某组分(B)的平衡压强(PB)代替物质的量浓度(cB)也可表示平衡常数(记作KP),则反应①的KP= ;
(3)对于反应②,在0.1Mpa下,不同温度和氢气配比(H2/SiHCl3)对SiHCl3剩余量的影响如下表所示:
①该反应的△H2 0(填“>”、“<”、“=”)
②按氢气配比5:1投入还原炉中,反应至4min时测得HCl的浓度为0.12mol·L—1,则SiHCl3在这段时间内的反应速率为 。
③对上表的数据进行分析,在温度、配比对剩余量的影响中,还原炉中的反应温度选择在1100℃,而不选择775℃,其中的一个原因是在相同配比下,温度对SiHCl3 剩余量的影响,请分析另一原因是 。
(4)对于反应②,在1100℃下,不同压强和氢气配比(H2/SiHCl3)对SiHCl3剩余量的影响如图27—1所示:
① 图中P1 P2(填“>”、“<”、“=”)
②在图27—2中画出氢气配比相同情况下,1200℃和1100℃的温度下,系统中SiHCl3剩余量随压强变化的两条变化趋势示意图。
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常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)Cu+在基态时的价电子排布式为______。
(2)砷、碲是第四周期的相邻元素,已知砷的第一电离能大于硒。请从原子结构的角度加以解释______。
(3)GaAs熔点1238℃,难溶于溶剂。其晶体类型为_________。
(4)AsF3的空间构型是:______________。
(5)硼酸(H3BO3)本身不能电离出H+,在水中易结合一个OH-生成[B(OH)4]-,而体现弱酸性。
①[B(OH)4]-中B原子的杂化类型为______。
②[B(OH)4]-的结构式为____________。
(6)金刚石的晶胞如下图,若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子,便得到晶体硅:若将金刚石晶体中一半的碳原子換成硅原子,且碳、硅原子交替,即得到碳化硅晶体(金刚砂)。
①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是_______(用化学式表示)。
②立方氮化硼晶体的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5pm。立方氮化硼的密度是___________g·㎝-3(B的相对原子质量为11,只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽徳罗常数为NA)。
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