Question

【题目】Se是迄今为止发现的最重要的抗衰老元素，也有抗癌之王的美誉。回答下列问题：

(1)基态Se原子核外电子占据的轨道中，电子云轮廓图形状为哑铃形的有 _____个；第四周期的过渡金属中，基态原子核外未成对电子数与基态Se原子相同的有____种。

(2)Se及其同周期相邻元素相比，三种元素的基态原子的第一电离能由大到小的顺序为____。

(3) H2Se属于____(填“极性”或“非极性”)分子；其熔点低于同条件下NaH熔点的原因为______。

(4) SeO2的立体构型为____。SeO3中Se原子的杂化形式为____。

(5)写出一种与SeO42-互为等电子体的分子式____.

(6)Se能与形成具有多种生物活性的配合物。1mol中含有σ键的数目为 ___。

(7)硒化锌是一种重要的半导体材料，其立方晶胞结构如图所示。若晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为NA晶体密度为ρ g·cm-3，则硒化锌的摩尔质量可表示为 ___。(列出计算式即可)

Answer 1

【答案】9 2 Br>As>Se 极性 H2Se形成的晶体属于分子晶体，NaH形成的晶体为离子晶体 V形 sp2 CX4、SiX4(X代表卤原子)等中的一种 34 NA g/mol

【解析】

（1）Se的原子序数为34，位于元素周期表第四周期VIA族，其所有能层的p能级电子云轮廓图形状均为哑铃形；基态原子核外价电子排布式为4s24p4，其未成对电子数为2，据此作答；

（2）同周期中，元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与VA族元素最外层电子排布处于全充满和半充满状态，所以会比同周期后一族元素的第一电离能大；

（3）H2Se属于分子化合物，从键的极性与分子的立体构型判断分子的极性；熔沸点的大小可以从物质所属的晶体类型分析判断，一般情况下，分子晶体的熔沸点低于离子晶体的熔沸点；

（4）依据价层电子对互斥理论和杂化轨道理论分析作答；

（5）等电子体是指原子总数相同，价层电子总数相同的分子或离子；可通过相邻元素或相邻族的元素替换并调整电荷数来寻找等电子体；

（6）在该化合物中，一个苯环中含6个C-Cσ键和6个C-Hσ键，一个单键或双键中分别含1个σ键，据此计算；

（7）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，该晶胞中含有硒原子数为8×+6× = 4，含有锌原子数为4，根据ρ= 可计算出晶胞的质量，进而确定其摩尔质量；

（1）Se的原子序数为34，其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,因各能层的p能级原子轨道数有3个，所以基态Se原子核外电子占据的轨道中，电子云轮廓图形状为哑铃形的有3+3+3 = 9个，因为基态Se原子核外价电子排布式为4s24p4，电子未成对电子数为2，在第四周期过渡金属中，基态原子核外未成对电子数为2的有Ti和Ni共2种元素，

故答案为：9；2；

（2）与Se同周期相邻的元素为第VA族的As和第VIIA的Br元素，因周期中，第一电离能虽原子序数的增加呈增大趋势，则Br的第一电离能最大，又因为As处于第VA族，核外电子排布4p能级处于半充满状态，稳定结构，故其第一电离能比Se的大，所以三者第一电离能从大到小顺序为：Br>As>Se，

故答案为：Br>As>Se；

（2）H2Se分子内为极性共价键，根据价层电子对互斥理论可知，该分子价层电子对数为4，有2对孤电子对，则其分子的立体构型为V形，极性键的极性向量和不等于零，所以该分子为极性分子，又因为NaH形成的晶体为离子晶体，而H2Se形成的晶体属于分子晶体，所以其熔沸点较NaH低，

故答案为：H2Se形成的晶体属于分子晶体，NaH形成的晶体为离子晶体；

（4）根据价层电子对互斥理论可知，SeO2的Se的孤电子对数为2，键电子对数为2，所以价层电子对数 = 2+2 =4，其分子的VSEPR模型为四面体形，分子的空间立体构型为V形，SeO3中Se原子的杂化轨道数 = 3+0= 3，所以采用的杂化方式为sp2，

故答案为：V形；sp2；

（5）SeO42-的原子总数为5，价层电子总数为6+6×4+2 = 32，与SeO42-互为等电子体的分子可以是CX4、SiX4(X代表卤原子)等中的一种，

故答案为：CX4、SiX4(X代表卤原子)等中的一种；

（6）根据上述分析可知，1 mol 分子中σ键数目等于共价键数,所以σ键数目总数 = 2×12 mol（苯环上） + 5×1 mol（酚羟基） +5×1 mol（杂环）= 34 mol,

故答案为：34 NA；

（7）设硒化锌的摩尔质量为M，该晶胞中该晶胞中含有硒原子数为8×+6× = 4，含有锌原子数为4，其化学式可表示为ZnSe，根据晶胞中ρ= 可得，ρ= ,化简整理得 M= g/mol，

故答案为： g/mol。