Question

【題目】常見的太陽能電池有單晶硅或多晶硅太陽能電池、GaAs太陽能電池及銅銦鎵硒薄膜太陽能電池等。請回答下列問題：

（1）基態硒原子的價電子排布式為___；H2O的沸點高于H2Se的沸點(－42℃)，其原因是___。

（2）已知GaCl3晶體熔點為77.9℃，沸點為201.3℃，GaCl3品體類型為____。

（3）Na3AsO4中陰離子的空間構型為_____，As原子采取_____雜化。

（4）高溫下CuO容易轉化為Cu2O，試從原子結構角度解釋原因：_____。

（5）鋅與銅位于同一周期。硫化鋅的晶胞結構如圖所示，S2－周圍等距離且最近的Zn2+個數為____；若晶胞邊長為dpm，則硫化鋅的密度為____g·cm－3(不必簡化)。

Answer 1

【答案】4s24p4 水分子之間存在氫鍵，H2Se分子之間不存在氫鍵 分子晶體 正四面體 sp3 Cu2O中Cu+價層電子排布處于穩定的全充滿狀態 4

【解析】

（1）硒為34號元素，有6個價電子，所以硒的價層電子排布式為4s24p4；水分子之間存在氫鍵，H2Se分子之間不存在氫鍵，所以沸點高低：H2O>H2Se，故答案為：4s24p4；水分子之間存在氫鍵，H2Se分子之間不存在氫鍵；

（2）根據題中信息，GaCl3的熔點較低，GaCl3為分子晶體，故答案為：分子晶體；

（3）Na3AsO4中陰離子AsO43—，AsO43—中As原子價層電子對數為4，孤對電子數為0，所以As原子采取sp3雜化，AsO43—的空間構型為正四面體，故答案為：正四面體；sp3；

（4）原子軌道處于全空、半滿或全滿時最穩定，CuO中Cu2+的價層電子排布為3d9結構，而Cu2O中Cu+價層電子排布為全充滿的3d10結構，更穩定，所以高溫下CuO容易轉化為Cu2O，故答案為：Cu2O中Cu+價層電子排布處于穩定的全充滿狀態；

（5）根據硫化鋅晶胞結構圖可知，每個Zn2+周圍有4個S2－，每個S2－周圍也有4個Zn2+；該晶胞中含有Zn2+數為8×+6×=4，含S2－數為4，則依據質量關系可得=(d×10-10cm)3ρ，則硫化鋅的密度ρ= g·cm－3，故答案為：4；。