题目内容
【题目】硒(Se)是一种有抗癌、抗氧化作用的元素,可以形成多种化合物。
(1)基态硒原子的价层电子排布式为______________。
(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为_______________。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强,其原因是______________________。
(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是_________;SeO32-的立体构型是___________。与SeO42-互为等电体的分子有(写一种物质的化学式即可)_______________。
(4)H2Se属于_________(填:极性或非极性)分子;单质硒的熔点为217℃,它属于________晶体。
(5)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ρgcm-3,硒化锌的摩尔质量为M g/mol。NA代表阿伏加德罗常数,则晶胞参数a为___________pm。
![]()
【答案】4s24p4 As>Se>Ge H2SeO4分子中非羟基氧原子个数大于H2SeO3 sp3 三角锥形 CCl4(或SiF4) 极性 分子 4
×1010
【解析】
(1)硒为34号元素,有6个价电子,所以硒的价层电子排布式为4s24p4;
(2)同一周期中,元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势,但第ⅤA族元素第一电离能大于相邻元素,所以Ge、As、Se三种元素的第一电离能的大小顺序是:As>Se>Ge;由于H2SeO4分子中非羟基氧原子个数大于H2SeO3,所以H2SeO4的酸性比H2SeO3的强;
(3)H2SeO3的中心原子的价层电子对数为
×(6+2)=4,所以Se杂化方式为sp3杂化,SeO32-的中心原子Se的价层电子对数为
×(6+2)=4,离子中有一个孤电子对,所以SeO32-的立体构型是 三角锥形,等电子体是指价电子和原子数都相等的微粒,与SeO42-互为等电体的分子有CCl4(或SiF4);
(4)H2Se分子中有孤电子对,所以H2Se属于 极性分子,单质硒的熔点为217℃,比较小,所以它属于分子晶体;
(5)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数为8×
+6×
=4,含有锌原子数为4,根据ρ=
=
,所以V=
,则晶胞的边长为
cm=
×1010pm。
【题目】某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是__________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是_________(填一种方法即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
![]()
分析该图能够得出的实验结论是___________。