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________________。元素锗与砷中，第一电离能较大的是_________（填元素符号，下同），基态原子核外未成对电子数较少的是_______________。

（2）H2SeO3分子中Se原子的杂化形式为____________，H2SeO4的酸性比H2SeO3强，原因是_________。

（3）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，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为____________，若该晶胞密度为ρg·cm-3，硒化锌的摩尔质量为Mg·mol-1。用NA代表阿伏伽德罗常数的数值，则晶胞参数ɑ为____________nm。

Answer 1

【答案】 1s22s22p63s23p63d104s2｛[Ar]3d104s2｝ As Ge sp3 H2SeO4分子中非羟基的氧原子数大于H2SeO3 平面三角形 CO32-（或NO3-） 4 ×107

【解析】（1）Zn原子核外电子数为30，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2｛[Ar]3d104s2｝；同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大，As的4p能级含有3个电子，为半满稳定状态，第一电离能较高，故元素锗与砷中，第一电离能较大的是As；元素锗与砷中，基态原子核外未成对电子数分别为2和3，较少的是Ge；(2) H2SeO3分子中Se原子在S8分子中S原子成键电子对数为4，孤电子对数为1，即价层电子对数为4，所以其杂化轨道类型为sp3；H2SeO3的分子结构为，Se为+4价，而H2SeO4的分子结构为，Se为+6价，H2SeO4分子中非羟基的氧原子数大于H2SeO3，后者Se原子吸电子能力强，则羟基上氢原子更容易电离出H+；（3）根据价层电子对互斥理论可知，SeO3分子中中心原子含有的孤对电子对数＝＝0，即气态SeO3分子中Se形成3个δ键，没有孤电子对，所以该分子形成的空间构型是平面三角形；SeO3是24e-，24e-等电子体有：NO3-、CO32-等；（4）根据硒化锌晶胞结构图可知，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个数为8+6×=4，根据==，所以V=，则晶胞的边长为：cm=×107nm。