Question

【题目】硒元素（Se）是第4周期ⅥA族元素，单质有红硒、黑硒和灰硒，灰硒是良好的半导体材料，硒最特殊的性质是在光照射下导电性可提高近千倍，可用于制造光电管。请回答下列问题：

（1）基态Se原子价电子的轨道表示式为__。

（2）As和Se是同一周期元素，As的第一电离能比Se大，原因是___。

（3）硒在空气中燃烧能生成SeO2，常温下，SeO2是易挥发的白色固体，熔点为340~350℃，315℃时升华，则SeO2固体是___晶体；写出一种与SeO2互为等电子体的阴离子的化学式__。

（4）H2SeO4和H2SO4相似，是一种不易挥发的强酸。SeO42-的空间构型为___，中心原子的杂化方式为___。

（5）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，Zn原子的配位数为___，若该晶胞密度为ρg·cm-3，硒化锌的摩尔质量为Mg·mol-1，用NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a（即晶胞的边长）为___nm。

Answer 1

【答案】 As的4p能级是半充满状态，比较稳定 分子 NO2- 正四面体形 sp3杂化 4 ×107

【解析】

(1)硒为34号元素,有6个价电子, 所以基态Se原子价电子的轨道表示式为因此，本题正确答案是: ；
(2)同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅤA族元素的P轨道上是半充满状态，比较稳定，所以第一电离能大于相邻元素, As为第ⅤA族元素，Se为第IVA族元素，所以As的第一电离能比Se大，答案：As的4p能级是半充满状态，比较稳定；

(3) SeO2常温下白色晶体,熔、沸点低,所以属于分子晶体；二氧化硒分子中价层电子对=2+1/2(6-2×2)=3,Se原子的杂化类型为SP2,且含有一个孤电子对, 属于V形；与NO2-的价电子和原子数都相等，属于SeO2的等电子体，所以NO2-与SeO2互为等电子体；因此，本题答案是：分子晶体； NO2-；

(4) SeO42-的中心原子的价层电子对数为(6+2)/2=4,所以Se杂化方式为sp3杂化,离子中没有孤电子对,所以SeO42-的立体构型是正四面体形。

因此，本题答案是: sp3；正四面体形。

(5)根据硒化锌晶胞结构图可以知道,每个锌原子周围有4个硒原子,每个硒原子周围也有4个锌原子,所以硒原子的配位数为4,该晶胞中含有硒原子数为8×1/8+6×1/2=4,含有锌原子数为4,根据ρ=m/V=4M/NAV,所以V=4M/ρNA,则晶胞的边长为cm=×1010pm,
因此，本题正确答案是:4； ×1010pm