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高中化学
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综合题
1.
(2020·新课标II)
[化学——选修3:物质结构与性质]钙钛矿(CaTiO
3
)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料,回答下列问题:
(1) 基态Ti原子的核外电子排布式为
。
(2) Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF
4
熔点高于其他三种卤化物,自TiCl
4
至TiI
4
熔点依次升高,原因是
。
化合物
TiF
4
TiCl
4
TiBr
4
TiI
4
熔点/℃
377
﹣24.12
38.3
155
(3) CaTiO
3
的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是
;金属离子与氧离子间的作用力为
,Ca
2+
的配位数是
。
(4) 一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb
2+
、I
﹣
和有机碱离子
,其晶胞如图(b)所示。其中Pb
2+
与图(a)中
的空间位置相同,有机碱
中,N原子的杂化轨道类型是
;若晶胞参数为
a
nm,则晶体密度为
g·cm
-3
(列出计算式)。
(5) 用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘,降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理如图(c)所示,用离子方程式表示该原理
、
。
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