Question

【题目】【化学——选修3：物质结构与性质】

（一）硒元素（selenium）是第四周期、第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______。SeO42-中Se―O的键角比SeO3的键角________（填“大”或“小”）。

（3）H2Se比H2S水溶液的酸性强，原因是_____，____。

（4）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。

螺旋链中Se原子的杂化方式为____________。

（二）利用CuSO4和NaOH制备的Cu（OH）2检验醛基时，生成红色Cu2O，其晶胞结构如图所示。

①该晶胞原子坐标参数A为（0，0，0）；B为（1，0，0）；C为（1/2，1/2，1/2）。则D原子的坐标参数为_________，它代表铜原子。

②若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm，则阿伏加德罗常数值NA=________。

Answer 1

【答案】3d184s24p4As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（1/4，1/4，1/4)288×1030/da3

【解析】

试题分析：（一）（1）根据核外电子排布规律解答；

（2）根据影响电离能大小的因素分析；根据空间构型分析；

（3）根据共价键的稳定性分析；

（4）根据晶胞结构分析；

（二）根据晶胞结构判断和计算；

解析：（一）（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； SeO42-是正四面体型，SeO3是平面三角形，所以SeO42-的Se―O的键角比SeO3的键角小。

（3）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。

（4）根据晶胞结构可知每个Se原子形成2个共价键，另外还有2对孤对电子，所以螺旋链中Se原子的杂化方式为sp3杂化。

（二）①根据各个原子的相对位置可知，D在各个方向的1/4处，所以其坐标是（1/4，1/4，1/4)。

②晶胞含有氧原子个数是8×1/8＋1＝2，铜原子个数是4，若Cu2O晶体密度为d g·cm－3，晶胞参数为a pm，则，所以阿伏加德罗常数值NA＝288×1030/da3。