Question

太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。第三代太阳能电池就是铜铟镓硒CIGS（CIS中掺入Ga）等化合物薄膜太阳能电池及薄膜Si系太阳能电池。

（1）现代化学中，常利用         上的特征谱线来鉴定元素

（2）铟是镓的同主族的相邻元素，它位于元素周期表的        区，它的价电子排布式是               。

（3）硒为第4周期氧族元素，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）

（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有特殊的性质。如BF3与一定量水能形成（H₂O）₂·BF₃晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及           （填序号）

A离子键     B共价键     C配位键    D金属键     e氢键     f范德华力

②R中阳离子的空间构型为            ，阴离子的中心原子轨道采用          杂化

（5）一种铜金合金晶体如图所示（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（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A）。

Answer

（1）原子光谱；

（2）p区；5s25p1；

（3）Br>As>Se；

（4）①a、d；②三角锥形；sp3；

（5）1∶3；（197+64×3）×1030/（a3NA）；

【解析】

试题分析：（1）现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，故答案为：原子光谱；

（2）铟是镓的同主族的相邻元素，均属于第ⅢA族元素，位于元素周期表的p区，它的价电子排布式为5s25p1，故答案为：p区；5s25p1；

（3）根据元素周期律，同周期元素，原子序数增加，第一电离能增大，但由于As4p轨道半充满，较为稳定，第一电离能大于Se，所以第一电离能Br＞As＞Se，故答案为：Br＞As＞Se；

（4）①根据晶体Q的化学式，其中各种微粒间的作用力有共价键、配位键、氢键、范德华力，不存在离子键和金属键，故选a、d；

②根据图示，R中阳离子为水和氢离子，O原子的价层电子对数=3+（6-1-3×1）=4，采用sp3杂化，空间构型为三角锥型，阴离子的中心原子B原子含有3个σ 键和1个配位键，所以其价层电子数是4，B原子采取sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3 ；

（5）在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，该晶胞中Au原子个数=8×=1，Cu原子个数=6×=3，所以该合金中Au原子与Cu原子个数之比=1：3，晶胞体积V=（a×10-10cm）3，每个晶胞中铜原子个数是3、Au原子个数是1，则ρ=g•cm-3，故答案为：1：3；。

【考点定位】考查晶胞的计算；共价键的形成及共价键的主要类型；配合物的成键情况；原子轨道杂化方式及杂化类型判断

【名师点晴】本题考查较综合，涉及晶胞的计算、配位键、杂化方式的判断、离子空间构型的判断等知识点，根据密度公式、价层电子对互斥理论等知识点来分析解答，难点是晶胞的计算，注意配位键的表示方法、pm与cm之间的进制，为易错点。