Question

【題目】硒（Se）是一種非金屬元素。可以用作光敏材料、電解錳行業(yè)催化劑、動(dòng)物體必需的營(yíng)養(yǎng)元素和植物有益的營(yíng)養(yǎng)元素等。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1） Se元素基態(tài)原子的電子排布式為____；第四周期中第一電離能比Se元素大的共有____種（氪元素除外）。

（2）氣態(tài)SeO3分子的價(jià)層電子對(duì)互斥模型為____ ；SeO42-離子中Se原子的雜化方式為 ___ 。

（3）固態(tài)SeO2是以[SeO3]角錐體以角相連接的展平的聚合結(jié)構(gòu)，每一錐體帶有一懸垂的終端O原子（如下圖1所示）。

①圖1中Se-O鍵鍵長(zhǎng)較短的是 ___（填“a"或“b"），其原因是______。

②SeO2熔點(diǎn)為350℃，固態(tài)SeO2屬于___晶體，其熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于SO2（-75.5℃）的原因是 ____。

（4）硒化鋅（ZnSe）是一種重要的半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如上圖2所示，其中陰離子采用面心立方最密堆積方式，X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得ZnSe的晶胞參數(shù)a=0. 560nm，則Se2-的離子半徑r(Se2-)= ____nm（計(jì)算結(jié)果保留3位有效數(shù)字，下同）；硒化鋅晶體的密度為________ g．cm-3。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p4或[Ar]3d104s24p4 2 平面三角形 sp3雜化 b b中含有π鍵，電子云重疊程度更大，使得鍵長(zhǎng)縮短 分子 SeO2形成聚合分子，相對(duì)分子量遠(yuǎn)比SO2大，熔化時(shí)需要破壞分子間作用力更大 0.198 5.45

【解析】

（1）Se與O元素同主族，位于第四周期，其元素序號(hào)為34，Se元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s4p4或[Ar]3d104s24p4；同一周期中，第一電離能從左至右有增大的趨勢(shì)，但IIA族與IIIA族、VA族與VIA族反常，第四周期中第一電離能比Se元素大的有As、Br兩種元素(氪除外)；

（2）SeO3分子中σ鍵電子對(duì)數(shù)為3，孤電子對(duì)數(shù)為，故分子構(gòu)型為平面三角形；中σ鍵電子對(duì)數(shù)為4，孤電子對(duì)數(shù)為，價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，因此Se原子采取sp3雜化；

（3）①根據(jù)結(jié)構(gòu)圖示以及O原子成鍵特點(diǎn)可知，a為單鍵，b為雙鍵，因此鍵長(zhǎng)較短的是b；其原因是：b中含有π鍵，電子云重疊程度更大，使得鍵長(zhǎng)縮短；

②固態(tài)SeO3的熔點(diǎn)不是特別高，由此可知，固態(tài)SeO3為分子晶體；由題可知，SeO2形成聚合分子，相對(duì)分子量遠(yuǎn)比SO2大，熔化時(shí)需要破壞分子間作用力更大，因此熔點(diǎn)較SO2高；

（4）Se2-采取面心立方最密堆積方式，設(shè)r(Se2-)=rnm，則，解得r≈0.198；一個(gè)晶胞中含有Se2-個(gè)數(shù)為，含有Zn2+個(gè)數(shù)為4，硒化鋅晶體的密度。