Question

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

(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為______。

(2)SeO2易溶解于水，熔點為340～350℃，315℃時升華，由此可判斷SeO2中的化學鍵類型為______。

(3)Se2Cl2為深棕紅色的劇毒液體，其分子結構中含有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，酸性較強的是______（填化學式）。

(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構如圖所示，則該氧化物的化學式為______，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 共價鍵 sp3 b H2SO4 小 SeO42-的空間構型為正四面體，鍵角為109°28＇，SeO3的空間構型為平面正三角形，鍵角為120° Cu2O

【解析】

(1)基態(tài)硒原子核外有34個電子，按電子進入軌道的順序，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，熔點為340～350℃，315℃時升華，由此確定SeO2為分子晶體。

(3)Se2Cl2分子中，Se原子的價層電子對數為4，可此可確定雜化軌道類型；Se2Cl2中原子間以單鍵相連，且Se的價電子中存在孤對電子，由此確定空間構型。

(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，最高價氧化物的水化物的酸性越強，由此可確定硒酸與硫酸的酸性強弱。

(5)SeO42-為正四面體結構，SeO3為平面正三角形結構，由此確定鍵角關系。

(6)采用均攤法，可計算出晶胞中所含的原子數，從而確定化學式。計算該晶胞的空間利用率時，需利用質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個電子，按電子進入軌道的順序進行排布，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為Br>As>Se。答案為：[Ar]3d104s24p4(或1s22s22p63s23p63d104s24p4)；Br>As>Se；

(2)SeO2易溶解于水，熔點為340～350℃，315℃時升華，由此可判斷SeO2為分子晶體，原子間的化學鍵類型為共價鍵。答案為：共價鍵；

(3)Se2Cl2分子結構中含有Se-Se 鍵，則該分子中，Se原子的價電子對數為4，雜化軌道類型為sp3，Se2Cl2的中心原子Se最外層有2對孤對電子，對共用電子對有排斥作用，因而空間構型為鋸齒形。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，酸性越強，則酸性較強的是H2SO4。答案為：H2SO4；

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

(6)采用均攤法，可計算出晶胞中所含的O原子數為1+8=2，Cu原子數為4，則該氧化物的化學式為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，阿伏加德羅常數的值為NA，則該晶胞的體積為cm3，空間利用率為=。答案為：Cu2O；。