Question

6．硒化锌是一种透明黄色半导体，也可作红外光学材料，熔点1520℃．
（1）基态锌原子的价电子排布式是3d¹⁰4s²．
（2）根据元素周期律，电负性Se＜S，第一电离能Se＜As（填“＞”或“＜”）．
（3）H₂Se的分子构型是V形，其中Se的杂化轨道类型是sp³杂化轨道．
（4）H₂O的沸点＞（填“＞”或“＜”）H₂Se的沸点，其原因是：H₂O分子间存在氢键．
（5）晶体Zn为六方最密堆积，其配位数是12．
（6）在硒化锌ZnSe晶胞中，Se^2-离子作面心立方最密堆积，且Se^2-与Se^2-之间的最短距离为a nm，则晶胞边长为$\sqrt{2}$a nm．
（7）假设阿伏伽德罗常数值为N_A，则144g 硒化锌ZnSe晶体中的晶胞数是0.25N_A．

Answer 1

分析 （1）Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，其3d、4s电子为其价电子；
（2）同一主族元素，元素电负性随着原子序数增大而减小；同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；
（3）H₂Se价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型及Se原子杂化方式；
（4）含有氢键的氢化物熔沸点较高；
（5）晶体中Zn原子的配位数为12；
（6）Se^2-离子作面心立方最密堆积，在立方体的各个面的对角线上3个Se^2-彼此两两相切，据此计算晶胞边长；
（7）该晶胞中Zn原子个数为4、Se原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以该晶胞质量=$\frac{79+65}{{N}_{A}}$，根据晶体质量与晶胞质量确定晶胞个数．

解答 解：（1）Zn是30号元素，其原子核外有30个电子，其3d、4s电子为其价电子，其价电子排布式为3d¹⁰4s²，
故答案为：3d¹⁰4s²；
（2）同一主族元素，元素电负性随着原子序数增大而减小，所以电负性Se＜S；同一周期元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，所以第一电离能Se＜Sn，
故答案为：＜；＜；
（3）H₂Se价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断该分子空间构型及Se原子杂化方式分别为V形、sp³，
故答案为：V形；sp³；
（4）含有氢键的氢化物熔沸点较高，H₂O含有氢键、H₂Se不含氢键，导致H₂O的沸点（100℃）高于H₂Se的沸点（-42℃），
故答案为：＞；H₂O含有氢键、H₂Se不含氢键；
（5）锌单质晶体是六方最密堆积，根据锌金属的晶体结构示意图可知，原子按“ABABAB”方式堆积，晶体中Zn原子的配位数为12，
故答案为：12；
（6）Se^2-与Se^2-之间的最短距离为a nm，对角线上三个Se^2-相邻，对角线长度=4a，则晶胞棱长=$\sqrt{\frac{（4a）^{2}}{2}}$=2$\sqrt{2}$a，
故答案为：$\sqrt{2}$a；
（7）该晶胞中Zn原子个数为4、Se原子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以该晶胞质量=$\frac{79+65}{{N}_{A}}$g，晶胞个数=$\frac{144}{（\frac{79+65}{{N}_{A}}×4）}$=$\frac{{N}_{A}}{4}$=0.25N_A，
故答案为：0.25N_A．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及核外电子排布式的书写、第一电离能、原子杂化方式判断、氢键、晶胞计算等知识点，侧重考查学生分析、判断、计算及空间想象能力，难点是晶胞计算及配位数计算，题目难度中等．