【題目】(CdSe)n小團(tuán)簇(CdnSen,n=1~16)為Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,具有獨(dú)特的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì),常應(yīng)用于發(fā)光二極管、生物系統(tǒng)成像與診斷等方面。

回答下列問題:

(1)基態(tài)Se原子的價層電子排布式為___

(2)Cd的第一電離能大于同周期相鄰元素,原因是___。

(3)CdSCdSe、CdTe均為重要的Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料,熔點(diǎn)分別為1750℃、1350℃、1041℃,上述熔點(diǎn)呈規(guī)律性變化的原因是___。

(4)利用有機(jī)配體PH3、N(CH3)3等修飾(CdSe)2可改善其光致發(fā)光效率。其中PH3的空間構(gòu)型是___。N(CH3)3中參與形成配位鍵的孤電子對占據(jù)的軌道是___。

(5)CdSe的一種晶體為閃鋅礦型結(jié)構(gòu),晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。其中原子坐標(biāo)參數(shù)A(,),則BC的原子坐標(biāo)參數(shù)分別為___。該晶胞中CdSe鍵的鍵長為___。已知CdSe的原子半徑分別為rCdnmrSenm,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為___。

【答案】4s24p4 Cd的電子排布式為[Kr]4d105s2,原子軌道為全充滿狀態(tài) 均為離子化合物,陽離子相同,陰離子半徑S2-<Se2-<Te2-,晶格能CdS>CdSe>CdTe 三角錐形 sp3 B(),C(,)

【解析】

(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4,由此可寫出其價層電子排布式。

(2)Cd的價電子排布式為4d105s25s軌道全充滿,則第一電離能出現(xiàn)反常。

(3)從熔點(diǎn)看,CdSCdSe、CdTe都形成離子晶體,晶格能與離子帶電荷成正比,與離子半徑的平方成反比。

(4) PH3P的價層電子對數(shù)為4,由此可確定其空間構(gòu)型。N(CH3)3N原子的價層電子對數(shù)為4,由此可確定參與形成配位鍵的孤電子對占據(jù)的軌道。

(5)原子坐標(biāo)參數(shù)A(,),根據(jù)0點(diǎn)定位,可確定BC的原子坐標(biāo)參數(shù)。該晶胞中CdSe鍵的鍵長,可建立三角形進(jìn)行計算。利用均攤法,確定晶胞中所含原子個數(shù),從而求出原子的總體積,再除以晶胞的體積,即得該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率。

(1)基態(tài)Se原子的核外電子排布式為[Ar]3d104s24p4,則基態(tài)Se原子的價層電子排布式為4s24p4。答案為:4s24p4;

(2) Cd的價電子排布式為4d105s2,5s軌道全充滿,Cd的第一電離能大于同周期相鄰元素,原因是Cd的電子排布式為[Kr]4d105s2,原子軌道為全充滿狀態(tài)。答案為:Cd的電子排布式為[Kr]4d105s2,原子軌道為全充滿狀態(tài);

(3) 從熔點(diǎn)看,CdS、CdSe、CdTe都形成離子晶體,晶格能與離子帶電荷成正比,與離子半徑的平方成反比,所以上述熔點(diǎn)呈規(guī)律性變化的原因是:均為離子化合物,陽離子相同,陰離子半徑S2-<Se2-<Te2-,晶格能CdS>CdSe>CdTe。答案為:均為離子化合物,陽離子相同,陰離子半徑S2-<Se2-<Te2-,晶格能CdS>CdSe>CdTe;

(4) PH3P的價層電子對數(shù)為4,P原子的最外層存在1對孤對電子,則PH3的空間構(gòu)型是三角錐形。N(CH3)3N原子的價層電子對數(shù)為4,N(CH3)3中參與形成配位鍵的孤電子對占據(jù)的軌道是sp3。答案為:三角錐形;sp3;

(5)原子坐標(biāo)參數(shù)A(,),根據(jù)0點(diǎn)定位,則B、C的原子坐標(biāo)參數(shù)分別為B(,),C(,)。設(shè)該晶胞中CdSe鍵的鍵長為x,則x2=(a)2+(a)2+(a)2,x=。在晶胞中,Cd原子數(shù)為×8+×6=4,Se原子數(shù)為4,已知CdSe的原子半徑分別為rCdnmrSenm,則該晶胞中原子的體積占晶胞體積的百分率為。答案為:B(,)C(,);。

練習(xí)冊系列答案
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在不斷鼓入空氣的情況下,熄滅酒精燈,反應(yīng)仍能繼續(xù)進(jìn)行,說明該乙醇氧化反應(yīng)是________反應(yīng)。

(2)甲和乙兩個水浴作用不相同。

甲的作用是__________________________;乙的作用是__________________________。

3)反應(yīng)進(jìn)行一段時間后,干燥試管a中能收集到不同的物質(zhì),它們是________________。集氣瓶中收集到的氣體的主要成分是__________________________。

4)若試管a中收集到的液體用紫色石蕊試紙檢驗(yàn),試紙顯紅色,說明液體中還含有__________。要除去該物質(zhì),可先在混合液中加入________________(填寫字母)。

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根據(jù)以上信息,下列判斷正確的是

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B.X 溶液中可能存在 SO32-、C1-NO2-

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(3)葡萄酒密封儲存過程中會生成有香味的酯類,酯類也可以通過化學(xué)實(shí)驗(yàn)來制備,實(shí)驗(yàn)室可用如圖所示裝置制備乙酸乙酯:

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③實(shí)驗(yàn)開始時,試管b中的導(dǎo)管不伸入液面下的原因是________

④若要分離出試管b中的乙酸乙酯,需要用到的儀器是_______(填字母)。

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事實(shí)

推測

A

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同族的單質(zhì)是半導(dǎo)體材料

B

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HF分解溫度大于1500

C

H3PO4是中強(qiáng)酸,H2SO4是強(qiáng)酸

HClO4是強(qiáng)酸

D

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