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)O原子的電子排布圖為_______，基態(tài)O原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為____形，O原子最外層電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有_____種。

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

（3）圖（a）為S8的結(jié)構(gòu)，該分子中S原子的雜化軌道類型為______________。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，其分子中共價(jià)鍵的類型有_______種（根據(jù)成鍵的方式）；固體三氧化硫中存在如圖（b）所示的三聚分子，該分子中S原子的價(jià)層電子數(shù)___________。

（5）FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞中有Fe2+_____個(gè)，有S22-_____個(gè)，晶胞中Fe2+位于S22-所形成的_____的體心。

（6）酸性H2SO4 __________H2SO3（填 “>”或 “<”）。

Answer 1

【答案】 啞鈴（紡錘） 6 H2S sp3 S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng) 2 4 4 4 正八面體 >

【解析】

（1）依據(jù)O基態(tài)原子的核外電子排布式解答；

（2）根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論分析；

（3）先結(jié)合圖（a）的成鍵數(shù)目即孤電子對數(shù)判斷出其雜化類型，再根據(jù)影響S8分子晶體熔沸點(diǎn)高低的是范德華力判斷；

（4）三氧化硫分子中存在硫氧雙鍵，據(jù)此判斷共價(jià)鍵類型；結(jié)合圖（b）成鍵數(shù)目分析作答；

（5）利用均攤法對晶胞中離子個(gè)數(shù)進(jìn)行分析；結(jié)合幾何關(guān)系回答；

（6）對于同種元素的含氧酸來說，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)，據(jù)此作答。

（1）基態(tài)O原子的核外電子排布式為1s22s22p,4，則其核外電子的電子排布圖為；根據(jù)電子排布式可知，電子占據(jù)最高能級是2p，其電子云輪廓圖為啞鈴（紡錘）形；不同的電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)均不相同，因O原子最外層電子為6個(gè)，則電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有6種，

故答案為：；啞鈴（紡錘）形；6；

（2）根據(jù)價(jià)層電子對互斥理論可知H2S、SO2、SO3的氣態(tài)分子中，中心原子價(jià)層電子對數(shù)分別是，因此不同其他分子的是H2S，

故答案為：H2S；

（3）S8、二氧化硫形成的晶體均是分子晶體，根據(jù)圖（a）可以看出一個(gè)S周圍有兩個(gè)S原子成鍵，S原子還有2個(gè)孤電子對，結(jié)合雜化軌道理論可知，該分子中S原子的雜化軌道類型為sp3；由于S8相對分子質(zhì)量大，范德華力強(qiáng)，所以其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多，

故答案為：sp3；S8相對分子質(zhì)量大，分子間范德華力強(qiáng)；

（4）氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在，分子中存在硫氧雙鍵，因此其中共價(jià)鍵的類型有2種，即σ鍵、π鍵；固體三氧化硫中存在如圖（b）所示的三聚分子，該分子中S原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，其價(jià)層電子對數(shù)為4，

故答案為：2；4；

（5）根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知含有鐵原子的個(gè)數(shù)是12×+1＝4，S22－個(gè)數(shù)是8×+6×＝4，根據(jù)圖中幾何關(guān)系可知，晶胞中Fe2+位于S22－所形成的正八面體的體心，

故答案為：4；4；正八面體；

（6）對于同種元素的含氧酸來說，該元素的化合價(jià)越高，其含氧酸的酸性越強(qiáng)，則酸性H2SO4＞H2SO3，

故答案為：＞。