Question

【題目】【化學——選修3：物質結構與性質】

（一）硒元素（selenium）是第四周期、第VIA族元素，單質有紅硒、黑硒和灰硒，其中灰硒有良好的導熱導電性，且有顯著的光電效應，可應用于光電半導體材料。請回答下列問題：

（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______。SeO42-中Se―O的鍵角比SeO3的鍵角________（填“大”或“小”）。

（3）H2Se比H2S水溶液的酸性強，原因是_____，____。

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

螺旋鏈中Se原子的雜化方式為____________。

（二）利用CuSO4和NaOH制備的Cu（OH）2檢驗醛基時，生成紅色Cu2O，其晶胞結構如圖所示。

①該晶胞原子坐標參數A為（0，0，0）；B為（1，0，0）；C為（1/2，1/2，1/2）。則D原子的坐標參數為_________，它代表銅原子。

②若Cu2O晶體密度為d g·cm－3，晶胞參數為a pm，則阿伏加德羅常數值NA=________。

Answer 1

【答案】3d184s24p4As的4p能級是半充滿狀態，比較穩定，所以第一電離能比Se大小Se原子半徑大于S原子半徑H—Se共價鍵更容易斷裂sp3雜化（1/4，1/4，1/4)288×1030/da3

【解析】

試題分析：（一）（1）根據核外電子排布規律解答；

（2）根據影響電離能大小的因素分析；根據空間構型分析；

（3）根據共價鍵的穩定性分析；

（4）根據晶胞結構分析；

（二）根據晶胞結構判斷和計算；

解析：（一）（1）Se原子的原子序數是34，核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4。

（2）由于As的4p能級是半充滿狀態，比較穩定，所以第一電離能比Se大； SeO42-是正四面體型，SeO3是平面三角形，所以SeO42-的Se―O的鍵角比SeO3的鍵角小。

（3）由于Se原子半徑大于S原子半徑，H—Se共價鍵更容易斷裂，即更容易電離出氫離子，所以H2Se比H2S水溶液的酸性強。

（4）根據晶胞結構可知每個Se原子形成2個共價鍵，另外還有2對孤對電子，所以螺旋鏈中Se原子的雜化方式為sp3雜化。

（二）①根據各個原子的相對位置可知，D在各個方向的1/4處，所以其坐標是（1/4，1/4，1/4)。

②晶胞含有氧原子個數是8×1/8＋1＝2，銅原子個數是4，若Cu2O晶體密度為d g·cm－3，晶胞參數為a pm，則，所以阿伏加德羅常數值NA＝288×1030/da3。