Question

【題目】硒元素（Se）是第4周期ⅥA族元素，單質(zhì)有紅硒、黑硒和灰硒，灰硒是良好的半導(dǎo)體材料，硒最特殊的性質(zhì)是在光照射下導(dǎo)電性可提高近千倍，可用于制造光電管。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）基態(tài)Se原子價(jià)電子的軌道表示式為__。

（2）As和Se是同一周期元素，As的第一電離能比Se大，原因是___。

（3）硒在空氣中燃燒能生成SeO2，常溫下，SeO2是易揮發(fā)的白色固體，熔點(diǎn)為340~350℃，315℃時(shí)升華，則SeO2固體是___晶體；寫(xiě)出一種與SeO2互為等電子體的陰離子的化學(xué)式__。

（4）H2SeO4和H2SO4相似，是一種不易揮發(fā)的強(qiáng)酸。SeO42-的空間構(gòu)型為___，中心原子的雜化方式為___。

（5）硒化鋅是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，Zn原子的配位數(shù)為___，若該晶胞密度為ρg·cm-3，硒化鋅的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1，用NA代表阿伏加德羅常數(shù)，則晶胞參數(shù)a（即晶胞的邊長(zhǎng)）為___nm。

Answer 1

【答案】 As的4p能級(jí)是半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定 分子 NO2- 正四面體形 sp3雜化 4 ×107

【解析】

(1)硒為34號(hào)元素,有6個(gè)價(jià)電子, 所以基態(tài)Se原子價(jià)電子的軌道表示式為因此，本題正確答案是: ；
(2)同一周期中,元素的第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì),但第ⅤA族元素的P軌道上是半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能大于相鄰元素, As為第ⅤA族元素，Se為第IVA族元素，所以As的第一電離能比Se大，答案：As的4p能級(jí)是半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定；

(3) SeO2常溫下白色晶體,熔、沸點(diǎn)低,所以屬于分子晶體；二氧化硒分子中價(jià)層電子對(duì)=2+1/2(6-2×2)=3,Se原子的雜化類(lèi)型為SP2,且含有一個(gè)孤電子對(duì), 屬于V形；與NO2-的價(jià)電子和原子數(shù)都相等，屬于SeO2的等電子體，所以NO2-與SeO2互為等電子體；因此，本題答案是：分子晶體； NO2-；

(4) SeO42-的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為(6+2)/2=4,所以Se雜化方式為sp3雜化,離子中沒(méi)有孤電子對(duì),所以SeO42-的立體構(gòu)型是正四面體形。

因此，本題答案是: sp3；正四面體形。

(5)根據(jù)硒化鋅晶胞結(jié)構(gòu)圖可以知道,每個(gè)鋅原子周?chē)��?個(gè)硒原子,每個(gè)硒原子周?chē)�也�?個(gè)鋅原子,所以硒原子的配位數(shù)為4,該晶胞中含有硒原子數(shù)為8×1/8+6×1/2=4,含有鋅原子數(shù)為4,根據(jù)ρ=m/V=4M/NAV,所以V=4M/ρNA,則晶胞的邊長(zhǎng)為cm=×1010pm,
因此，本題正確答案是:4； ×1010pm