Question

1．第ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、蹄（Te）等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含第ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在基態(tài)${\;}_{\;}^{18}$O中，核外存在3對(duì)自旋方向相反的電子；在元素周期表中N、O、F三種元素相鄰，這三種元素的第一電離能由小到大的順序是O＜N＜F．
（2）光氣（COCl₂）中碳氧原子間共價(jià)鍵的類型有1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵；如圖1為氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中C的雜化方式為sp²、sp³；若將氧化石墨烯分散在H₂O中，則氧化石墨烯中可與H₂O形成氫鍵的原子有O、H（填元素符號(hào)）．

（3）Se在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA族，基態(tài)Se原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴．
（4）Te與Ni形成的一種化合物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，則該化合物的化學(xué)式為NiTe₂；Ni能形成多種化合物，Ni（CO）₄是一種無色液體，沸點(diǎn)為42.1℃，熔點(diǎn)為-19.3℃．Ni（CO）₄的晶體類型是分子晶體．
（5）硒化銣晶體屬于反螢石型結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖3所示，其中Se^2-周圍與它距離最近且相等的Rb⁺ 的數(shù)目為8．

Answer 1

分析 （1）基態(tài)${\;}_{\;}^{18}$O原子中含8個(gè)電子，電子排布式為1s²2s²2p⁴，據(jù)此判斷；同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素；
（2）根據(jù)光氣（COCl₂）分子的結(jié)構(gòu)式為判斷；根據(jù)C形成C-C及C=O鍵判斷雜化類型；電負(fù)性強(qiáng)的O原子與水中的O-H易形成氫鍵；水中的O原子（3）根據(jù)Se在周期表中與氧、硫同主族判斷位置；根據(jù)Se原子核外有34個(gè)電子書寫基態(tài)核外電子的排布式；
（4）利用均攤法確定其化學(xué)式；晶體的熔沸點(diǎn)較低為分子晶體；
（5）根據(jù)最上面面心上的Se^2-確定距離最近且相等的Rb⁺的離子數(shù)目．

解答 解：（1）基態(tài)${\;}_{\;}^{18}$O原子中含8個(gè)電子，電子排布式為1s²2s²2p⁴，1s、2s各有1對(duì)自旋方向相反的電子，2p也有1對(duì)自旋方向相反的電子，所以核外存在3對(duì)自旋方向相反的電子；
同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素，所以N、O、F這幾種元素的第一電離能由小到大的順序是O＜N＜F，故答案為：3；O＜N＜F；
（2）光氣（COCl₂）分子的結(jié)構(gòu)式為，故光氣（COCl₂）分子中碳氧原子間的共價(jià)鍵的鍵型是1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵；如圖1為氧化石墨烯的結(jié)構(gòu)示意圖，其中C形成C-C及C=O鍵，所以C原子以sp²、sp³雜化；水中的O電負(fù)性較強(qiáng)，吸引電子能力的強(qiáng)，易與氧化石墨烯中的O-H上的H形成氫鍵，氧化石墨烯中O與水中的H形成氫鍵，所以氧化石墨烯中可與H₂O形成氫鍵的原子有O、H；
故答案為：1個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵；sp²、sp³；O、H；
（3）Se在周期表中與氧、硫同主族，位于元素周期表中的第四周期第ⅥA族；Se原子核外有34個(gè)電子，基態(tài)核外電子的排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴，故答案為：第四周期第ⅥA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴；
（4）該晶胞中鎳原子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$=1，Te原子個(gè)數(shù)=2，則該晶胞中鎳和碲原子個(gè)數(shù)之比為1：2，則其化學(xué)式為：NiTe₂，分子晶體的熔沸點(diǎn)較低，又Ni（CO）₄是一種無色液體，沸點(diǎn)為42.1℃，熔點(diǎn)為-19.3℃，所以該物質(zhì)為分子晶體，故答案為：NiTe₂；分子晶體；
（5）白色球都在晶胞內(nèi)部，所以該晶胞中含有白色球個(gè)數(shù)=8，黑色球個(gè)數(shù)=$\frac{1}{8}$×8+6×$\frac{1}{2}$=4，所以Se^2-為黑色球，Rb⁺為白色球，則由圖片知最上面面心上的Se^2-距離最近且相等的Rb⁺的離子數(shù)目是8，故答案為：8．

點(diǎn)評(píng) 本題側(cè)重物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，把握雜化類型、成鍵方式、氫鍵形成及晶胞均攤法計(jì)算為解答的關(guān)鍵，注重高考高頻考點(diǎn)的考查，題材新穎，較好體現(xiàn)學(xué)生分析能力、知識(shí)遷移應(yīng)用能力，題目難度中等．