Question

【題目】硒化銅納米晶體在光電轉(zhuǎn)化中有著廣泛的應(yīng)用，銅和硒等元素形成的化合物在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用廣泛。

(1)基態(tài)硒原子的核外電子排布式為______。As、Se、Br三種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>______。

(2)SeO2易溶解于水，熔點(diǎn)為340～350℃，315℃時(shí)升華，由此可判斷SeO2中的化學(xué)鍵類型為______。

(3)Se2Cl2為深棕紅色的劇毒液體，其分子結(jié)構(gòu)中含有Se-Se 鍵，該分子中，Se原子的雜化軌道類型為______，Se2Cl2的空間構(gòu)型為______（填字母）。

a．直線形 b．鋸齒形 c．環(huán)形 d．四面體形

(4)硒酸鋼（CuSeO4）在電子、儀表工業(yè)中發(fā)揮著重要作用。硒酸的酸性與硫酸的比較，酸性較強(qiáng)的是______（填化學(xué)式）。

(5)SeO42-中Se-O的鍵角比SeO3的鍵角______（填“大“或“小“），原因是______。

(6)銅的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，則該氧化物的化學(xué)式為______，若組成粒子氧、銅的半徑分別為r(O)pm、r(Cu)pm，密度為ρgcm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的空間利用率為______（用含π的式子表示）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4) Br>As>Se 共價(jià)鍵 sp3 b H2SO4 小 SeO42-的空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為109°28＇，SeO3的空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120° Cu2O

【解析】

(1)基態(tài)硒原子核外有34個(gè)電子，按電子進(jìn)入軌道的順序，由低到高排列，然后將相同電子層的原子軌道排在一起。As的4p軌道半充滿，電子的能量低，第一電離能高于相鄰原子。

(2)SeO2易溶解于水，熔點(diǎn)為340～350℃，315℃時(shí)升華，由此確定SeO2為分子晶體。

(3)Se2Cl2分子中，Se原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，可此可確定雜化軌道類型；Se2Cl2中原子間以單鍵相連，且Se的價(jià)電子中存在孤對(duì)電子，由此確定空間構(gòu)型。

(4)硒和硫同周期且左右相鄰，則硒的非金屬性小于硫，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng)，由此可確定硒酸與硫酸的酸性強(qiáng)弱。

(5)SeO42-為正四面體結(jié)構(gòu)，SeO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，由此確定鍵角關(guān)系。

(6)采用均攤法，可計(jì)算出晶胞中所含的原子數(shù)，從而確定化學(xué)式。計(jì)算該晶胞的空間利用率時(shí)，需利用質(zhì)量與密度求出晶胞的體積以及原子的體積和。

(1)基態(tài)硒原子核外有34個(gè)電子，按電子進(jìn)入軌道的順序進(jìn)行排布，基態(tài)硒原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4)。由于As的4p軌道半充滿，電子能量低，第一電離能出現(xiàn)反常，所以As、Se、Br三種元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>Br>As>Se。答案為：[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4)；Br>As>Se；

(2)SeO2易溶解于水，熔點(diǎn)為340～350℃，315℃時(shí)升華，由此可判斷SeO2為分子晶體，原子間的化學(xué)鍵類型為共價(jià)鍵。答案為：共價(jià)鍵；

(3)Se2Cl2分子結(jié)構(gòu)中含有Se-Se 鍵，則該分子中，Se原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為4，雜化軌道類型為sp3，Se2Cl2的中心原子Se最外層有2對(duì)孤對(duì)電子，對(duì)共用電子對(duì)有排斥作用，因而空間構(gòu)型為鋸齒形。答案為：sp3；b；

(4) )硒和硫同周期且左右相鄰，則硒的非金屬性小于硫，非金屬性越強(qiáng)，酸性越強(qiáng)，則酸性較強(qiáng)的是H2SO4。答案為：H2SO4；

(5) SeO42-為正四面體結(jié)構(gòu)，SeO3為平面正三角形結(jié)構(gòu)，SeO42-中Se-O的鍵角比SeO3的鍵角小，原因是SeO42-的空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為109°28＇，SeO3的空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120°。答案為：�。�SeO42-的空間構(gòu)型為正四面體，鍵角為109°28＇，SeO3的空間構(gòu)型為平面正三角形，鍵角為120°；

(6)采用均攤法，可計(jì)算出晶胞中所含的O原子數(shù)為1+8=2，Cu原子數(shù)為4，則該氧化物的化學(xué)式為Cu2O；若組成粒子氧、銅的半徑分別為r(O)pm、r(Cu)pm，密度為ρgcm-3，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞的體積為cm3，空間利用率為=。答案為：Cu2O；。