Question

【题目】硒元素（selenium）是第四周期、VIA族元素，单质有红硒、黑硒和灰硒，其中灰硒有良好的导热导电性，且有显著的光电效应，可应用于光电半导体材料。请回答下列问题：

（1）Se原子的核外电子排布式为[Ar]___________。

（2）As和Se是同一周期的元素，As的第一电离能比Se大，原因是____________。

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

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

（5）灰硒的晶体为六方晶胞结构，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶胞结构图和晶胞俯视图如下。

①螺旋链中Se原子的杂化方式为______________。

②己知正六棱柱的边长为a cm，高为b cm，阿伏加德罗常数为NA mol－l，则该晶胞中含有的Se原子个数为__________，该晶体的密度为_____________g/cm3（用含NA、a、b的式子表示）。

Answer 1

【答案】 As的4p能级是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比Se大 小 空间构型为正四面体，键角为10928′，SeO3空间构型为平面正三角形，键角为120 Se原子半径大于S原子半径，H—Se共价键更容易断裂 sp3杂化 9

【解析】（1）Se原子的原子序数是34，核外电子排布式为[Ar]3d104s24p4；（2）由于As的4p能级是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能比Se大；（3）中Se形成4个键，孤对电子数为=0，为sp3杂化，空间构型为正四面体，键角为10928′，SeO3分子中价层电子对个数= 键个数+孤对电子个数=3+（6-3×2）=3，且不含孤电子对，所以空间构型为平面正三角形，键角为120，所以SeO42-的Se―O的键角比SeO3的键角小；（4）由于Se原子半径大于S原子半径，H—Se共价键更容易断裂，即更容易电离出氢离子，所以H2Se比H2S水溶液的酸性强；（5）①根据晶胞结构可知螺旋链中每个Se原子形成2个共价键，另外含有孤对电子对==2，所以螺旋链中Se原子的杂化方式为sp3杂化；②Se原子间形成正六棱柱，位于面心与顶点，从晶胞的俯视图可知晶胞中Se原子数目为6×+12×3×=9，体积V=×a2×6×b， === 。