Question

【题目】利用水热和有机溶剂等软化学方法，可合成出含有有机杂化锌、锗以及砷等金属的硒化物，且该硒化物具有离子交换、催化、吸附、半导体等性能，显示出良好的应用前景。回答下列问题：

（1）锌基态原子核外电子排布式为：___________________。

（2）元素锗与砷中，第一电离能较大的是：___________________（填元素符号）。

（3）SeO32-离子中Se原子的杂化形式为：_____________，气态SeO3分子的立体构型为：__________，与SeO3互为等电子体的一种离子为：_________________。（填离子符号）。

（4）硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如下图所示（a代表Zn，b代表Se），该晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为：_______________________。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2 As sp3 平面三角形 CO32-（或NO3-） 12

【解析】(1)锌为30号元素，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d104s2；

(2)元素锗与砷是同一周期元素，由于As的4p为半充满状态，第一电离能较大，故答案为：As；

(3)SeO32-离子中Se原子的价层电子对数=3+×(6+2-2×3)=4，采用sp3杂化；气态SeO3中Se原子的价层电子对数=3+×(6-2×3)=3，采用sp2杂化，立体构型为平面三角形；与SeO3互为等电子体的一种离子为CO32-(或NO3-)，故答案为：sp3；平面三角形；CO32-(或NO3-)；

(4)硒原子在晶胞内，该晶胞中含有硒原子数为4，该晶胞中含有锌原子数为8×+6×=4，化学式为ZnSe，且Se原子和Zn原子的配位数相等，均为4，则晶胞中Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数与Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数相等，根据晶胞结构图，位于顶点的Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子位于面心，在每个晶胞中含有3×=，而每个顶点被8个晶胞共用，则Zn原子周围与之紧邻的其他Zn原子数=×8=12，因此Se原子周围与之紧邻的其他Se原子数为12，故答案为：12。