Question

1．第ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、蹄（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含第ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：
（1）在基态${\;}_{\;}^{18}$O中，核外存在3对自旋方向相反的电子；在元素周期表中N、O、F三种元素相邻，这三种元素的第一电离能由小到大的顺序是O＜N＜F．
（2）光气（COCl₂）中碳氧原子间共价键的类型有1个σ键、1个π键；如图1为氧化石墨烯的结构示意图，其中C的杂化方式为sp²、sp³；若将氧化石墨烯分散在H₂O中，则氧化石墨烯中可与H₂O形成氢键的原子有O、H（填元素符号）．

（3）Se在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA族，基态Se原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴．
（4）Te与Ni形成的一种化合物晶体的晶胞结构如图2所示，则该化合物的化学式为NiTe₂；Ni能形成多种化合物，Ni（CO）₄是一种无色液体，沸点为42.1℃，熔点为-19.3℃．Ni（CO）₄的晶体类型是分子晶体．
（5）硒化铷晶体属于反萤石型结构，晶胞结构如图3所示，其中Se^2-周围与它距离最近且相等的Rb⁺ 的数目为8．

Answer 1

分析 （1）基态${\;}_{\;}^{18}$O原子中含8个电子，电子排布式为1s²2s²2p⁴，据此判断；同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素；
（2）根据光气（COCl₂）分子的结构式为判断；根据C形成C-C及C=O键判断杂化类型；电负性强的O原子与水中的O-H易形成氢键；水中的O原子（3）根据Se在周期表中与氧、硫同主族判断位置；根据Se原子核外有34个电子书写基态核外电子的排布式；
（4）利用均摊法确定其化学式；晶体的熔沸点较低为分子晶体；
（5）根据最上面面心上的Se^2-确定距离最近且相等的Rb⁺的离子数目．

解答 解：（1）基态${\;}_{\;}^{18}$O原子中含8个电子，电子排布式为1s²2s²2p⁴，1s、2s各有1对自旋方向相反的电子，2p也有1对自旋方向相反的电子，所以核外存在3对自旋方向相反的电子；
同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，所以N、O、F这几种元素的第一电离能由小到大的顺序是O＜N＜F，故答案为：3；O＜N＜F；
（2）光气（COCl₂）分子的结构式为，故光气（COCl₂）分子中碳氧原子间的共价键的键型是1个σ键、1个π键；如图1为氧化石墨烯的结构示意图，其中C形成C-C及C=O键，所以C原子以sp²、sp³杂化；水中的O电负性较强，吸引电子能力的强，易与氧化石墨烯中的O-H上的H形成氢键，氧化石墨烯中O与水中的H形成氢键，所以氧化石墨烯中可与H₂O形成氢键的原子有O、H；
故答案为：1个σ键、1个π键；sp²、sp³；O、H；
（3）Se在周期表中与氧、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个电子，基态核外电子的排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴，故答案为：第四周期第ⅥA族；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴；
（4）该晶胞中镍原子个数=8×$\frac{1}{8}$=1，Te原子个数=2，则该晶胞中镍和碲原子个数之比为1：2，则其化学式为：NiTe₂，分子晶体的熔沸点较低，又Ni（CO）₄是一种无色液体，沸点为42.1℃，熔点为-19.3℃，所以该物质为分子晶体，故答案为：NiTe₂；分子晶体；
（5）白色球都在晶胞内部，所以该晶胞中含有白色球个数=8，黑色球个数=$\frac{1}{8}$×8+6×$\frac{1}{2}$=4，所以Se^2-为黑色球，Rb⁺为白色球，则由图片知最上面面心上的Se^2-距离最近且相等的Rb⁺的离子数目是8，故答案为：8．

点评 本题侧重物质结构与性质的考查，把握杂化类型、成键方式、氢键形成及晶胞均摊法计算为解答的关键，注重高考高频考点的考查，题材新颖，较好体现学生分析能力、知识迁移应用能力，题目难度中等．