Question

钙钛矿（主要成分是CaTiO₃)太阳能薄膜电池制备工艺简单、成本低、效率高，引起了科研工作者的广泛关注，科学家认为钙钛矿太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。

（1）基态Ti原子的价电子排布式为__，能量最高的能级有__个空轨道；Si、P、S第一电离能由小到大顺序是__。

（2）碳和硅的有关化学键键能如表所示：

化学键	C−C	C−H	C−O	Si−Si	Si−H	Si−O
键能/kJ▪mol^-1	356	413	336	226	318	452

硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是___。

（3）一种新型熔融盐燃料电池以Li₂CO₃和Na₂CO₃的熔融盐混合物作电解质，则CO₃^2-的空间构型为___。

（4）Cu²⁺能与乙二胺(H₂N—CH₂—CH₂—NH₂)形成配离子如图：

该配离子中含有的化学键类型有__(填字母)。

a.配位键      b.极性键      c.离子键     d.非极性键

一个乙二胺分子中共有__个σ键，C原子的杂化方式为__。

（5）CaTiO₃的晶胞为立方晶胞，结构如图所示(图中Ca²⁺、O^2-、Ti⁴⁺分别位于立方体的体心、面心和顶角）Ca²⁺的配位数为__，与Ti⁴⁺距离最近且相等的O^2-有__个；晶体的密度为ρg/cm³，最近的Ti⁴⁺和O^2-之间的距离为__nm（填计算式)。(CaTiO₃的摩尔质量为136g/mol，N_A为阿伏加德罗常数)。

Answer

3d24s2 3 Si、S、P C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定；而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成 平面正三角形 abd 11 sp3 6 12 ××107

【解析】

(1)基态Ti原子核外有22个电子，其价电子排布式为3d24s2，基态Ti原子能量最高的能级为3d轨道，还有3个空轨道，由于原子半径：Si>P>O，又P的3p轨道为3p3半充满状态，故第一电离能：Si