Question

【題目】硫及其化合物有許多用途，相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如下表所示：

	H2S	S8	FeS2	SO2	SO3	H2SO4
熔點(diǎn)/℃	－85.5	115.2	＞600(分解)	－75.5	16.8	10.3
沸點(diǎn)/℃	－60.3	444.6		－10.0	45.0	337.0

回答下列問題：

（1）基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的軌道表示式為_________，基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為________形。

（2）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是____________。

（3）圖(a)為S8的結(jié)構(gòu)，其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，主要原因?yàn)?/span>___________。

（4）氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為____________形，其中共價(jià)鍵的類型有________種；固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為__________。

（5）FeS2晶體的晶胞如圖(c)所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為______g·cm－3。

Answer 1

【答案】 啞鈴（或紡錘） H2S S8相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng) 平面(正)三角 2 sp3 ×1021

【解析】

（1）基態(tài)Fe原子價(jià)層電子為其3d、4s能級(jí)上電子，基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級(jí)有1s、2s、2p、3s、3p，最高能級(jí)為3p，其電子云輪廓圖為啞鈴形；

（2）H2S中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)、SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)、SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)；

（3）S8、SO2都分子晶體，分子晶體熔沸點(diǎn)與其分子間作用力成正比，分子間作用力與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比；

（4）SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型；該分子中S-O原子之間存在共價(jià)鍵；該分子中每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型；

（5）晶胞邊長為，晶胞體積，該晶胞中Fe2＋個(gè)數(shù)，S22－個(gè)數(shù)，其晶體密度。

(1)基態(tài)Fe原子的核外價(jià)電子排布式為[Ar]3d64S2,基態(tài)Fe原子價(jià)層電子為其3d、4s能級(jí)上電子,則基態(tài)Fe原子的核外價(jià)電子排布圖為；

基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級(jí)有1s、2s、2p、3s、3p,最高能級(jí)為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形，

故答案為：;啞鈴(紡錘)；

(2) H2S中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)、SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)、SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)，

故答案為：H2S；

(3)S8、SO2都分子晶體,分子晶體熔沸點(diǎn)與其分子間作用力成正比,分子間作用力與其相對(duì)分子質(zhì)量成正比,S8相對(duì)分子質(zhì)量大于SO2,所以分子間作用力S8大于SO2,導(dǎo)致熔沸點(diǎn)S8大于SO2，

故答案為：S8相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)；

(4 SO3中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù),且不含孤電子對(duì),根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面(正)三角;該分子中SO原子之間存在σ和離域大π鍵,所以共價(jià)鍵類型2種;該分子中每個(gè)S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)都是4,根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型為sp3，

故答案為：平面(正)三角;2;sp3；

(5) 晶胞邊長為，晶胞體積，該晶胞中Fe2＋個(gè)數(shù)，S22－個(gè)數(shù)，其晶體密度 ，

故答案為： ×1021。