掺杂微量铜、硼、镓、硒等元素的单晶硅太阳能电池是第三代太阳能电池之一．（1）Cu2+的电子排布式为．（2）已知铜转化为水合离子过程如下：已知I1=745.5kJ/mol，I2=1957.3kJ/mol．在水溶液

Question

掺杂微量铜、硼、镓、硒等元素的单晶硅太阳能电池是第三代太阳能电池之一．
（1）Cu²⁺的电子排布式为___．
（2）已知铜转化为水合离子过程如下：

已知I₁=745.5kJ/mol，I₂=1957.3kJ/mol．在水溶液中Cu²⁺比Cu⁺更稳定的原因是___．
（3）铜与类卤素（SCN）₂反应生成Cu（SCN）₂．1mol（SCN）₂含有π键的数目为___．HSCN有两种结构，H-S-C≡N（硫氰酸）的沸点低于H-N=C=S（异硫氰酸）的沸点，其原因是___．
（4）BF₃能与NH₃反应生成配合物BF₃-NH₃，该配合物中B原子的杂化方式为___．
（5）铜和硒可形成的半导体团簇分子的球棍模型如图所示，其分子式为___．

（6）镓与某有机物形成的配合物过程如下图，在图上画出产物中的配位键．

（7）与Si铜周期部分元素的电离能如下图所示，其中a、b和c分别代表___．

A．a为I₁、b为I₂、c为I₃            B．a为I₂、b为I₃、c为I₁
C．a为I₃、b为I₂、c为I₁            D．a为I₁、b为I₃、c为I₂．

Answer 1

（1）Cu是29号元素，其原子核外有29个电子，Cu原子失去一个4s电子、一个3d电子生成二价铜离子，根据构造原理书写二价铜离子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；原子轨道中电子处于半满、全满、全空时最稳定，二价铜离子价电子排布式为3d⁹、亚铜离子价电子排布式为3d¹⁰，亚铜离子核外电子处于稳定的全充满状态，所以较稳定，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁹；
（2）Cu（g）～Cu⁺（g），铜的第一第一电离能为745.5kJ/mol，亚铜离子结合水放热582KJ，Cu（g）～Cu⁺（g）～Cu²⁺（g），铜离子结合水分子放热2121KJ，由电离能、Cu⁺和 Cu²⁺ 与水结合放出的热量数据可知，Cu⁺（g）转化Cu²⁺ （g）再与水结合比Cu⁺（g）直接水合放出的热量更多，因而在溶液中Cu²⁺更稳定，
故答案为：由电离能、Cu⁺和 Cu²⁺ 与水结合放出的热量数据可知，Cu⁺（g）转化Cu²⁺ （g）再与水结合比Cu⁺（g）直接水合放出的热量更多，因而在溶液中Cu²⁺更稳定；
（3）铜与类卤素（SCN）₂反应生成Cu（SCN）₂，SCN分子中硫原子形成两个共用电子对、C原子形成四个共用电子对、N原子形成三个共用电子对，（SCN）₂结构式为N≡C-S-S-C≡N，每个分子中含有4个π键，则1mol（SCN）₂中含有π键的数目为4N_A；
能形成分子间氢键的物质熔沸点较高，异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能形成分子间氢键，所以异硫氰酸熔沸点高于硫氰酸，
故答案为：4N_A；异硫氰酸分子间可形成氢键，而硫氰酸不能；
（4）硼元素具有缺电子性，其化合物可与具有孤电子对的分子或离子形成配合物，如BF₃能与NH₃反应生成BF₃•NH₃．在BF₃•NH₃中B原子价层电子对个数是4，根据价层电子对互斥理论确定B原子的杂化方式为sp³，
故答案为：sp³；
（5）分子的球棍模型中含铜原子8个含硒原子13个，则分子式为Cu₈Se₁₃，
故答案为：Cu₈Se₁₃；
（6）镓原子和氮原子间形成配位键，由氮原子单方面提供电子对，和镓原子间形成四个配位键，画出的配位键图示为：
故答案为：；
（7）在第三周期元素中，钠失去1个电子后，就已经达到稳定结构，所以钠的第二电离能最大，镁最外层为2个电子，失去2个电子后为稳定结构，所以镁的第二电离能较小，铝最外层有3个电子，失去2个电子后还未达稳定结构，而铝的金属性比镁弱，所以第二电离能比镁略高，硅最外层上2p层有2个电子，失去后，留下2s轨道上有2个电子，相对较稳定，所以硅的第二电离能比铝要低，磷、硫非金属性逐渐增大，第二电离能也增大，由于硫失去一个电子后，3p轨道上是3个电子，是较稳定结构，所以硫的第二电离能要高于氯，a为第二电离能为I₂、b为第三电离能为I₃、c为第一电离能为I₁，选B，
故答案为：B．