Question

海底熱液研究處于當(dāng)今科研的前沿，海底熱液活動區(qū)域“黑煙囪”的  周圍存在FeS、黃銅礦及鋅礦等礦物．
（1）酸性熱液中大量存在僅由H、O元素組成的一價陽離子，其結(jié)構(gòu)
如圖甲所示，它的化學(xué)式為

 

．該離子中存在的化學(xué)鍵有

 

．
A．離子鍵         B．共價鍵        C．氫鍵
D．范德華力       E．配位鍵
（2）FeS中鐵元素微粒的價電子排布為

 

．
（3）已知SCN^一中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，其中S、C兩種元素相比較，電負(fù)性更大的是

 

，C原子的雜化方式為

 

，該原子團中σ鍵和л鍵個數(shù)的比為

 

．
（4）硫與硒同主族，H₂Se與H₂S的第一電離平衡常數(shù)K₁分別為1.3×10^-4和1.3×10^-7，請從結(jié)構(gòu)的角度解釋其原因

 

．
（5）純鈦銬瓷牙是近幾年才發(fā)展成熟的金屬銬瓷技術(shù)，過氧硫酸被用于假牙的消毒．過氧硫酸可由氯磺酸通過反應(yīng)：H₂O₂+ClSO₂OH?H₂SO₅+HCl制得，氯磺酸的結(jié)構(gòu)如圖乙．
①氯磺酸中是否存在配位鍵

 

（填“是”或“否”）．
②寫出過氧硫酸的結(jié)構(gòu)式

 

．

Answer 1

考點：配合物的成鍵情況,原子核外電子排布,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,化學(xué)鍵,弱電解質(zhì)在水溶液中的電離平衡

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）由結(jié)構(gòu)可知，分子中含11個H，5個O，則帶1個單位的正電荷，存在H-O共價鍵和O原子提供孤對電子、H原子提供空軌道形成的配位鍵；
（2）Fe的原子序數(shù)為26，電子排布為[Ar]3d⁶4s²；
（3）S、C兩種元素，S為負(fù)價，C為正價，則S易得電子，SCN^一中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)為[S=C=N]^-，C原子上沒有孤對電子，σ鍵為2，雙鍵中含1個σ鍵和1個л鍵；
（4）第一電離平衡常數(shù)越大，酸性越強，則化學(xué)鍵易斷裂；
（5）①由結(jié)構(gòu)可知，S=O中存在S原子提供空軌道、O原子提供孤對電子；
②過氧硫酸中存在2個S=O、1個S-O-H，還存在1個-O-O-H（過氧酸根），以此來解答．

解答： 解：（1）由結(jié)構(gòu)可知，分子中含11個H，5個O，則帶1個單位的正電荷，其化學(xué)式為H₁₁O₅⁺，存在H-O共價鍵和O原子提供孤對電子、H原子提供空軌道形成的配位鍵，不存在離子鍵、氫鍵、范德華力，故答案為：H₁₁O₅⁺；BE；
（2）Fe的原子序數(shù)為26，電子排布為[Ar]3d⁶4s²，F(xiàn)eS中鐵元素微粒為Fe²⁺，的價電子排布為3d⁶，故答案為：3d⁶；
（3）S、C兩種元素，S為負(fù)價，C為正價，則S易得電子，電負(fù)性為S＞C，SCN^一中各原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，應(yīng)為[S=C=N]^-，C原子上沒有孤對電子，σ鍵為2，所以C的雜化方式為sp，雙鍵中含1個σ鍵和1個л鍵，則該原子團中σ鍵和л鍵個數(shù)的比為2：2=1：1，
故答案為：S；sp；1：1；
（4）H₂Se與H₂S的第一電離平衡常數(shù)K₁分別為1.3×10^-4和1.3×10^-7，H₂Se酸性強，是因H₂Se中H-Se鍵的鍵能比H₂S中H-S鍵鍵能小，在水分子作用下容易斷裂，所以酸性更強，故答案為：H₂Se中H-Se鍵的鍵能比H₂S中H-S鍵鍵能小，在水分子作用下容易斷裂，所以酸性更強；
（5）①S原子最外層6個電子，只有2個單電子，由由結(jié)構(gòu)可知，S=O中存在S原子提供空軌道、O原子提供孤對電子形成的配位鍵，故答案為：是；             
 ②過氧硫酸中存在2個S=O、1個S-O-H，還存在1個-O-O-H（過氧酸根），其結(jié)構(gòu)式為，故答案為：．

點評：本題考查較綜合，側(cè)重物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及電子排布、雜化、配位鍵等，注重高考高頻考點的考查，注意結(jié)合信息及所學(xué)知識來解答，有利于學(xué)生綜合應(yīng)用知識的訓(xùn)練，題目難度中等．