Question

20．請完成下列問題：
（1）某處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個3s電子躍遷到3p軌道中，該激發(fā)態(tài)S原子的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s¹3p⁵，．
（2）Fe的基態(tài)原子共有7種能量不同的電子．
（3）第二周期第一電離能介于B和N之間的元素有3種．
（4）甲醇（CH₃OH）中的輕基被硫羥基取代生成甲硫醇（CH₃SH）．甲硫醇分子中S原子雜化軌道類型是sp³．
（5）ZnS在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛．立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖1所示，其晶胞邊長為apm，a位置S^2-與b位置Zn²⁺之間的距離為$\frac{\sqrt{3}}{4}$apm（列式表示）．
（6）磷酸鹽分為直鏈多磷酸鹽、支鏈狀超磷酸鹽和環(huán)狀聚偏磷酸鹽三類．某直鏈多磷酸鈉的陰離子呈如圖2所示的無限單鏈狀結(jié)構(gòu)，其中磷氧四面體通過共用頂角氧原子相連．則該多磷酸鈉的化學式為（NaPO₃）_n．
（7）碳化硅的晶胞結(jié)構(gòu)（如圖3）與金剛石類似（其中“●”為碳原子，“○”為硅原子），圖中“●”點構(gòu)成的堆積方式與圖3中（A、B、C、D）D所表示的堆積方式相同．
（其中C為AB型D為ABC型）

Answer 1

分析 （1）基態(tài)S原子核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，其中某處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個3s電子躍遷到3p軌道；
（2）Fe原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²；
（3）同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族元素第一電離能高于同周期相鄰元素的；
（4）甲硫醇分子中S原子形成2個σ鍵、含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4；
（5）b位置黑色球與周圍4個白色球構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，a位置白色球與黑色球b的連線處于晶胞體對角線上，其距離為晶胞體對角線長度的$\frac{1}{4}$，而體對角線長度為晶胞棱長的$\sqrt{3}$倍；
（6）P原子周圍有4個O原子，其中2個氧原子分別為2個四面體結(jié)構(gòu)共用，每個P與3個O形成陰離子，且P的化合價為+5價，再計算陰離子化合價判斷化學式；
（7）由圖3可知，碳原子為面心立方堆積，為ABC型堆積．

解答 解：（1）基態(tài)S原子核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，其中某處于激發(fā)態(tài)的S原子，其中1個3s電子躍遷到3p軌道，該激發(fā)態(tài)的S原子核外電子排布式為：1s²2s²2p⁶3s¹3p⁵，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s¹3p⁵；
（2）Fe原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，有7種能量不同的電子，故答案為：7；
（3）同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，ⅡA族、ⅤA族元素第一電離能高于同周期相鄰元素的，第二周期第一電離能介于B和N之間的元素有Be、C、O 3種，
故答案為：3；
（4）甲硫醇分子中S原子形成2個σ鍵、含有2對孤對電子，雜化軌道數(shù)目為4，S原子雜化方式為sp³雜化，故答案為：sp³；
（5）b位置黑色球與周圍4個白色球構(gòu)成正四面體結(jié)構(gòu)，a位置白色球與黑色球b的連線處于晶胞體對角線上，其距離為晶胞體對角線長度的$\frac{1}{4}$，而體對角線長度為晶胞棱長的$\sqrt{3}$倍，故a位置S^2-離子與b位置Zn²⁺離子之間的距離為$\frac{1}{4}$×$\sqrt{3}$a pm=$\frac{\sqrt{3}}{4}$a pm，
故答案為：$\frac{\sqrt{3}}{4}$a；
（6）P原子周圍有4個O原子，其中2個氧原子分別為2個四面體結(jié)構(gòu)共用，故每個P完全與3個O形成陰離子，且P的化合價為+5價，陰離子化合價為+5+3×（-2）=-1，故該該多磷酸鈉的化學式為（NaPO₃）_n，
故答案為：（NaPO₃）_n；
（7）由圖3可知，碳原子為面心立方堆積，為ABC型堆積，選項D符合，故答案為：D．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查，涉及核外電子排布、電離能、雜化方式判斷、晶胞計算等，（5）中計算為易錯點、難點，需要學生具備一定的空間想象與數(shù)學計算能力，難度較大．