Question

【題目】硫和鋅及其化合物用途廣泛。回答下列問題：

（1）基態(tài)硫原子的價電子排布圖為__________________。

（2）已知基態(tài)鋅、銅的電離能如表所示：

電離能/kJ·mol1	I1	I2
Cu	746	1958
Zn	906	1733

由表格數(shù)據(jù)知，I2(Cu)＞I2(Zn)的原因是____________________________________。

（3）H2O分子中的鍵長比H2S中的鍵長__________（填“長”或“短”）。H2O分子的鍵角比H2S的鍵角大，其原因是____________________________________。

（4）S8與熱的濃NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一為Na2S3，S32-的空間構(gòu)型為__________________。

（5）噻吩（）廣泛應(yīng)用于合成醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料工業(yè)。

①噻吩分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為，則噻吩分子中的大π鍵應(yīng)表示為______________。

②噻吩的沸點(diǎn)為84 ℃，吡咯（）的沸點(diǎn)在129～131 ℃之間，后者沸點(diǎn)較高，其原因是____________________________。1 mol吡咯含__________mol σ鍵。

（6）硫化鋅是一種半導(dǎo)體材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

已知：硫化鋅晶體密度為d g·cm－3，NA代表阿伏加德羅常數(shù)的值，則Zn2＋和S2－之間的最短核間距（x）為__________nm（用代數(shù)式表示）。

Answer 1

【答案】 Zn失去第二個電子達(dá)到3d10穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而Cu失去第一個電子即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 短 氧原子半徑小于硫，水分子中成鍵電子對之間排斥力大于H2S（或從電負(fù)性角度分析，合理即可） V 形 吡咯分子間存在氫鍵，噻吩分子間沒有氫鍵 ６

【解析】

（1）（2）主要考查核外電子排布規(guī)律， 元素的電離能主要與原子的核外電子排布有關(guān)系；

（3）考查分子的鍵長、鍵角。鍵長主要與成鍵原子的半徑有關(guān)系，原子半徑越大，鍵長越長；鍵角主要與電子對的斥力有關(guān)系，在同構(gòu)型的分子中，還要考慮成鍵電子對及中心原子半徑的影響；

（4）的空間構(gòu)型，可先從電子式入手，寫出正確的電子式，再結(jié)合中間S原子的孤電子對，可以推出它的空間構(gòu)型為V型；

（5）①題中已經(jīng)告知大π鍵的寫法，據(jù)此答題即可；

②吡咯分子中含有N原子，其沸點(diǎn)比噻吩分子高，一定是受氫鍵的影響；

（6）本題主要考查晶胞結(jié)構(gòu)的計(jì)算，需要注意題目的問法。

（1）S原子的價電子排布式為3s23p4，則其價電子的排布圖為；（2）Cu的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1，Zn的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s２，Zn 失去第二個電子達(dá)到 3d10 穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，而 Cu 失去第一個電子即達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以I2(Cu)＞I2(Zn)；

（3）H2O分子中的鍵長比H2S中的鍵長短，因?yàn)?/span>O的原子半徑比S的小；氧原子半徑小于硫，水分子中成鍵電子對之間排斥力大于 H2S；

（4）的電子式為：，由于中心S原子含有兩對孤電子，所以該離子的空間構(gòu)型為V形；

（5）①噻吩分子的大π鍵由5個原子構(gòu)成，參與形成大π鍵的電子數(shù)有6個，故噻吩的大π鍵可表示為；

②吡咯含有N原子，故其分子間存在氫鍵，噻吩分子間沒有氫鍵，所以吡咯的沸點(diǎn)高一些；1mol吡咯，含有1mol N-H鍵，2mol N-C鍵，1mol C-C鍵，2mol C=C鍵，所以1mol吡咯含有6mol σ鍵；

（6）該晶胞中，S2-有=4個，Zn2+有1×4個，則該晶胞含有4個ZnS，設(shè)晶胞的棱長為a nm，則有 ，解得a=nm，由于1個Zn2+周圍有4個S2-，且形成了邊長為nm的正四面體，所以Zn2+與S2-的最短核間距為：=nm