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一種無機納米晶體材料,僅由銫、鉛、溴三種元素構成,在太陽能電池方向有巨大應用前景.回答下列問題:
(1)基態(tài)Br原子核外電子占據(jù)能量最高的能級的電子云輪廓圖形狀為
啞鈴形
啞鈴形
.Pb屬于
p
p
區(qū)元素.
(2)Na、Cs位于同主族,Na、Cs元素的第一電離能分別為I1(Na)=496kJ?mol-1、I1(Cs)=375.7kJ?mol-1.I1(Cs)<I1(Na)的原因是
Na和Cs同主族,Cs原子電子層多,原子半徑大,易失電子
Na和Cs同主族,Cs原子電子層多,原子半徑大,易失電子

(3)F、Br、Pb三種元素的電負性如下表.PbF2具有較高的熔點(855°C),PbBr2具有較低的熔點(373°C),原因是
PbF2為離子晶體,融化時克服離子鍵,PbBr2為分子晶體,融化時克服分子間作用力
PbF2為離子晶體,融化時克服離子鍵,PbBr2為分子晶體,融化時克服分子間作用力

電負性
F Br Pb
4.0 2.8 1.9
(4)該晶體材料的立方結構如圖所示,其化學式為
CsPbBr3
CsPbBr3
.若其晶胞參數(shù)為anm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶體密度=
4640
N
A
a
3
×
1
0
-
21
4640
N
A
a
3
×
1
0
-
21
g?cm-3

(5)該晶體材料電池并未實現(xiàn)商業(yè)化,原因在于自身的不穩(wěn)定性.
①該晶體材料在潮濕環(huán)境中易從固體變成溶液(發(fā)生相變),導致器件效率降低,其原因是
離子晶體易溶于水發(fā)生相變
離子晶體易溶于水發(fā)生相變

②某大學采用CdBr2對該材料進行鈍化處理可有效提高其穩(wěn)定性,鈍化機理如圖所示.根據(jù)晶格應變馳豫,
Br-
Br-
(離子)脫離晶格,用CdBr2CdBr2鈍化后的晶體比原晶體材料更穩(wěn)定,其原因是
Cd2+部分替換晶格中的鉛離子之后,使得晶格畸變應力減小,CdBr2中的溴離子填充溴空位缺陷,使得晶體更加穩(wěn)定
Cd2+部分替換晶格中的鉛離子之后,使得晶格畸變應力減小,CdBr2中的溴離子填充溴空位缺陷,使得晶體更加穩(wěn)定


(已知:應力與應變相伴而生,從原子尺度上來理解,應力為單位晶格上的作用力,應變即為晶格的拉伸或收縮,對應于拉伸應變和壓縮應變.對應出現(xiàn)的馳豫是指一個宏觀平衡系統(tǒng)由于受到外界的作用變?yōu)榉瞧胶鉅顟B(tài),再從非平衡狀態(tài)過渡到新的平衡態(tài)的過程.)

【答案】啞鈴形;p;Na和Cs同主族,Cs原子電子層多,原子半徑大,易失電子;PbF2為離子晶體,融化時克服離子鍵,PbBr2為分子晶體,融化時克服分子間作用力;CsPbBr3;
4640
N
A
a
3
×
1
0
-
21
;離子晶體易溶于水發(fā)生相變;Br-;Cd2+部分替換晶格中的鉛離子之后,使得晶格畸變應力減小,CdBr2中的溴離子填充溴空位缺陷,使得晶體更加穩(wěn)定
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:8引用:1難度:0.4
相似題
  • 1.A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大,其相關信息如下:
    ①A的周期序數(shù)等于其主族序數(shù);
    ②B、D原子的L層中都有兩個未成對電子;
    ③E元素原子最外層電子排布式為(n+1)Sn(n+1)Pn-1;
    ④F原子有四個能層,K、L、M全充滿,最外層只有一個電子.
    試回答下列問題:
    (1)基態(tài)E原子中,電子占據(jù)的最高能層符號為
     
    ,F(xiàn)的價層電子排布式為
     

    (2)B、C、D的電負性由大到小的順序為
     
    (用元素符號填寫),C與A形成的分子CA3的VSEPR模型為
     

    (3)B和D分別與A形成的化合物的穩(wěn)定性:BA4小于A2D,原因是
     

    (4)以E、F的單質為電極,組成如圖1所示的裝置,E極的電極反應式為
     

    (5)向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水,首先出現(xiàn)藍色沉淀,繼續(xù)滴加氨水,藍色沉淀溶解,得到深藍色溶液,再向深藍色透明溶液中加入乙醇,析出深藍色晶體.藍色沉淀溶解的離子方程式為
     

    (6)F的晶胞結構(面心立方)如圖2所示:已知兩個最近的F的距離為acm,F的密度為
     
    g/cm3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示,F(xiàn)的相對原子質量用M表示)

    發(fā)布:2025/1/18 8:0:1組卷:14引用:2難度:0.5
  • 2.鐵及其化合物在生產(chǎn)生活及科學研究方面應用非常廣泛。
    (1)基態(tài)Fe原子的價層電子的電子排布圖為
     
    ;其最外層電子的電子云形狀為
     

    (2)(NH42Fe(SO42?6H2O俗稱摩爾鹽
    ①NH4+電子式為
     
    。
    ②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為
     
    (用元素符號表示)
    ③SO42-中S原子的雜化方式為
     
    ,VSEPR模型名稱為
     

    (3)K3[Fe(CN)6]晶體中中心原子的配位數(shù)為
     
    ;晶體的配位體為
     
    (用化學符號表示)
    (4)FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達式為
     
    g?cm-3

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:7引用:1難度:0.7
  • 3.碳及其化合物有著重要用途?;卮鹣铝袉栴}:
    (1)基態(tài)碳原子的價層電子排布圖為
     
    。
    (2)在CH2=CHCN中,碳原子的雜化方式有
     
    、
     
    ,所含σ鍵數(shù)目和π鍵數(shù)目之比為
     

    (3)甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式,VSEPR模型均為正四面體構型,比較三者鍵角的大小
     
    (由大到小,用H一R-H表示),其原因是
     
    。
    (4)C60室溫下為紫紅色固體,不溶于水,能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據(jù)此判斷C60的晶體類型是
     
    。
    (5)C60晶胞結構如圖,C60分子處于頂點和面心。已知:C60晶胞棱長為14.20? (1?=10-8cm),則C60的晶體密度為
     
    g/cm3。
    C60體中存在正四面體空隙(例如1、3、6、7四點構成)和正八面體空隙(例如3、6、7、8、9、12六點構成),則平均每一個C60晶胞中有
     
    個正四面體空隙和4個正八面體空隙。當堿金屬元素全部占滿所有空隙后,這類C60摻雜物才具有超導性。若用金屬銫(Cs)填滿所有空隙,距離最近的兩個Cs原子間的距離為
     
     ?。

    發(fā)布:2025/1/5 8:0:1組卷:53引用:2難度:0.4
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