Question

【題目】硒元素（selenium）是第四周期、VIA族元素，單質(zhì)有紅硒、黑硒和灰硒，其中灰硒有良好的導(dǎo)熱導(dǎo)電性，且有顯著的光電效應(yīng)，可應(yīng)用于光電半導(dǎo)體材料。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Se原子的核外電子排布式為[Ar]___________。

（2）As和Se是同一周期的元素，As的第一電離能比Se大，原因是____________。

（3）中Se―O的鍵角比SeO3的鍵角_______（填“大”或“小”），原因是____________________________________________。

（4）H2Se比H2S水溶液的酸性強(qiáng)，原因是__________________________________。

（5）灰硒的晶體為六方晶胞結(jié)構(gòu)，原子排列為無(wú)限螺旋鏈，分布在六方晶格上，同一條鏈內(nèi)原子作用很強(qiáng)，相鄰鏈之間原子作用較弱，其螺旋鏈狀圖、晶胞結(jié)構(gòu)圖和晶胞俯視圖如下。

①螺旋鏈中Se原子的雜化方式為______________。

②己知正六棱柱的邊長(zhǎng)為a cm，高為b cm，阿伏加德羅常數(shù)為NA mol－l，則該晶胞中含有的Se原子個(gè)數(shù)為__________，該晶體的密度為_____________g/cm3（用含NA、a、b的式子表示）。

Answer 1

【答案】 As的4p能級(jí)是半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能比Se大 小 空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為10928′，SeO3空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120 Se原子半徑大于S原子半徑，H—Se共價(jià)鍵更容易斷裂 sp3雜化 9

【解析】（1）Se原子的原子序數(shù)是34，核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4；（2）由于As的4p能級(jí)是半充滿(mǎn)狀態(tài)，比較穩(wěn)定，所以第一電離能比Se大；（3）中Se形成4個(gè)鍵，孤對(duì)電子數(shù)為=0，為sp3雜化，空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為10928′，SeO3分子中價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)= 鍵個(gè)數(shù)+孤對(duì)電子個(gè)數(shù)=3+（6-3×2）=3，且不含孤電子對(duì)，所以空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120，所以SeO42-的Se―O的鍵角比SeO3的鍵角小；（4）由于Se原子半徑大于S原子半徑，H—Se共價(jià)鍵更容易斷裂，即更容易電離出氫離子，所以H2Se比H2S水溶液的酸性強(qiáng)；（5）①根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知螺旋鏈中每個(gè)Se原子形成2個(gè)共價(jià)鍵，另外含有孤對(duì)電子對(duì)==2，所以螺旋鏈中Se原子的雜化方式為sp3雜化；②Se原子間形成正六棱柱，位于面心與頂點(diǎn)，從晶胞的俯視圖可知晶胞中Se原子數(shù)目為6×+12×3×=9，體積V=×a2×6×b， === 。