Question

【題目】Se是迄今為止發現的最重要的抗衰老元素，也有抗癌之王的美譽。回答下列問題：

(1)基態Se原子核外電子占據的軌道中，電子云輪廓圖形狀為啞鈴形的有 _____個；第四周期的過渡金屬中，基態原子核外未成對電子數與基態Se原子相同的有____種。

(2)Se及其同周期相鄰元素相比，三種元素的基態原子的第一電離能由大到小的順序為____。

(3) H2Se屬于____(填“極性”或“非極性”)分子；其熔點低于同條件下NaH熔點的原因為______。

(4) SeO2的立體構型為____。SeO3中Se原子的雜化形式為____。

(5)寫出一種與SeO42-互為等電子體的分子式____.

(6)Se能與形成具有多種生物活性的配合物。1mol中含有σ鍵的數目為 ___。

(7)硒化鋅是一種重要的半導體材料，其立方晶胞結構如圖所示。若晶胞參數為apm，阿伏加德羅常數的值為NA晶體密度為ρ g·cm-3，則硒化鋅的摩爾質量可表示為 ___。(列出計算式即可)

Answer 1

【答案】9 2 Br>As>Se 極性 H2Se形成的晶體屬于分子晶體，NaH形成的晶體為離子晶體 V形 sp2 CX4、SiX4(X代表鹵原子)等中的一種 34 NA g/mol

【解析】

（1）Se的原子序數為34，位于元素周期表第四周期VIA族，其所有能層的p能級電子云輪廓圖形狀均為啞鈴形；基態原子核外價電子排布式為4s24p4，其未成對電子數為2，據此作答；

（2）同周期中，元素的第一電離能呈增大趨勢，IIA與VA族元素最外層電子排布處于全充滿和半充滿狀態，所以會比同周期后一族元素的第一電離能大；

（3）H2Se屬于分子化合物，從鍵的極性與分子的立體構型判斷分子的極性；熔沸點的大小可以從物質所屬的晶體類型分析判斷，一般情況下，分子晶體的熔沸點低于離子晶體的熔沸點；

（4）依據價層電子對互斥理論和雜化軌道理論分析作答；

（5）等電子體是指原子總數相同，價層電子總數相同的分子或離子；可通過相鄰元素或相鄰族的元素替換并調整電荷數來尋找等電子體；

（6）在該化合物中，一個苯環中含6個C-Cσ鍵和6個C-Hσ鍵，一個單鍵或雙鍵中分別含1個σ鍵，據此計算；

（7）根據硒化鋅晶胞結構圖可知，每個鋅原子周圍有4個硒原子，每個硒原子周圍也有4個鋅原子，該晶胞中含有硒原子數為8×+6× = 4，含有鋅原子數為4，根據ρ= 可計算出晶胞的質量，進而確定其摩爾質量；

（1）Se的原子序數為34，其基態原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p4,因各能層的p能級原子軌道數有3個，所以基態Se原子核外電子占據的軌道中，電子云輪廓圖形狀為啞鈴形的有3+3+3 = 9個，因為基態Se原子核外價電子排布式為4s24p4，電子未成對電子數為2，在第四周期過渡金屬中，基態原子核外未成對電子數為2的有Ti和Ni共2種元素，

故答案為：9；2；

（2）與Se同周期相鄰的元素為第VA族的As和第VIIA的Br元素，因周期中，第一電離能雖原子序數的增加呈增大趨勢，則Br的第一電離能最大，又因為As處于第VA族，核外電子排布4p能級處于半充滿狀態，穩定結構，故其第一電離能比Se的大，所以三者第一電離能從大到小順序為：Br>As>Se，

故答案為：Br>As>Se；

（2）H2Se分子內為極性共價鍵，根據價層電子對互斥理論可知，該分子價層電子對數為4，有2對孤電子對，則其分子的立體構型為V形，極性鍵的極性向量和不等于零，所以該分子為極性分子，又因為NaH形成的晶體為離子晶體，而H2Se形成的晶體屬于分子晶體，所以其熔沸點較NaH低，

故答案為：H2Se形成的晶體屬于分子晶體，NaH形成的晶體為離子晶體；

（4）根據價層電子對互斥理論可知，SeO2的Se的孤電子對數為2，鍵電子對數為2，所以價層電子對數 = 2+2 =4，其分子的VSEPR模型為四面體形，分子的空間立體構型為V形，SeO3中Se原子的雜化軌道數 = 3+0= 3，所以采用的雜化方式為sp2，

故答案為：V形；sp2；

（5）SeO42-的原子總數為5，價層電子總數為6+6×4+2 = 32，與SeO42-互為等電子體的分子可以是CX4、SiX4(X代表鹵原子)等中的一種，

故答案為：CX4、SiX4(X代表鹵原子)等中的一種；

（6）根據上述分析可知，1 mol 分子中σ鍵數目等于共價鍵數,所以σ鍵數目總數 = 2×12 mol（苯環上） + 5×1 mol（酚羥基） +5×1 mol（雜環）= 34 mol,

故答案為：34 NA；

（7）設硒化鋅的摩爾質量為M，該晶胞中該晶胞中含有硒原子數為8×+6× = 4，含有鋅原子數為4，其化學式可表示為ZnSe，根據晶胞中ρ= 可得，ρ= ,化簡整理得 M= g/mol，

故答案為： g/mol。