鈣鈦礦(CaTiO3) 型化合物是一類可用于生產(chǎn)太陽能電池、傳感器、固體電阻器等的功能材料。回答下列問題:
(1)基態(tài)Ti原子的核外電子排布式為 1s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d24s2。
(2)Ti的四鹵化物熔點如下表所示,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,自TiCl4至TiI4熔點依次升高,原因是 TiF4為離子化合物,熔點高,其他三種均為共價化合物,隨相對分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點逐漸升高TiF4為離子化合物,熔點高,其他三種均為共價化合物,隨相對分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點逐漸升高。
化合物 | TiF4 | TiCl4 | TiBr4 | TiI4 |
熔點/℃ | 377 | -24.12 | 38.3 | 155 |
O>Ti>Ca
O>Ti>Ca
;金屬離子與氧離子間的作用力為 離子鍵
離子鍵
,Ca2+的配位數(shù)是 12
12
。(4)一種立方鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的金屬鹵化物光電材料的組成為Pb2+、I-和有機堿離子CH3
NH
+
3
Ti4+
Ti4+
的空間位置相同,有機堿CH3NH
+
3
sp3
sp3
;若晶胞參數(shù)為anm,則晶體密度為 620
a
3
×
N
A
620
a
3
×
N
A
(5)用上述金屬鹵化物光電材料制作的太陽能電池在使用過程中會產(chǎn)生單質(zhì)鉛和碘,降低了器件效率和使用壽命。我國科學家巧妙地在此材料中引入稀土銪(Eu)鹽,提升了太陽能電池的效率和使用壽命,其作用原理如圖(c)所示,用離子方程式表示該原理
2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+
2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+
、2Eu2++I2=2Eu3++2I-
2Eu2++I2=2Eu3++2I-
。【考點】晶胞的計算;原子軌道雜化方式及雜化類型判斷.
【答案】1s22s22p63s23p63d24s2;TiF4為離子化合物,熔點高,其他三種均為共價化合物,隨相對分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點逐漸升高;O>Ti>Ca;離子鍵;12;Ti4+;sp3;×1021;2Eu3++Pb=2Eu2++Pb2+;2Eu2++I2=2Eu3++2I-
620
a
3
×
N
A
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:143引用:9難度:0.5
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