【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)如表所示:

H2S

S8

FeS2

SO2

SO3

H2SO4

熔點/

-85.5

115.2

600(分解)

-75.5

16.8

10.3

沸點/

-60.3

444.6

-10.0

45.0

337.0

回答下列問題:

1)基態(tài)Fe原子價層電子的電子排布圖(軌道表達式)為____________,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級的電子云輪廓圖為____________形。

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

3)圖(a)為S2的結(jié)構(gòu),其熔點和沸點要比二氧化硫的熔點和沸點高很多,主要原因為____________

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相對式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,其晶體密度的計算表達式為____________g·cm3;晶胞中Fe2+位于S22所形成的八面體的體心,該正八面體的邊長為____________nm。

【答案】 啞鈴(紡錘) H2S S8、SO2都分子晶體,S8相對分子質(zhì)量大于SO2S8分子間范德華力強;熔沸點S8大于SO2 平面正三角 2 sp3

【解析】

⑴基態(tài)Fe原子價層電子為其3d4s能級上電子,基態(tài)S原子電子占據(jù)的能級有1s、2s、2p、3s3p,最高能級為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴形。

H2SS原子價層電子對個數(shù)= SO2S原子價層電子對個數(shù)= 、SO3S原子價層電子對個數(shù)=。

S8、SO2都分子晶體,分子晶體熔沸點與其分子間作用力成正比,分子間作用力與其相對分子質(zhì)量成正比;
SO3S原子價層電子對個數(shù)=,且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型;該分子中SO原子之間存在共價鍵;該分子中每個S原子價層電子對個數(shù)都是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷S原子雜化類型。

⑸晶胞邊長為anm=a×10-7cm,晶胞體積=(a×10-7cm)3,該晶胞中Fe2+個數(shù)=,S22-個數(shù)=,根據(jù)密度公式進行計算;晶胞中Fe2+位于S22-所形成的八面體的體心,該正八面體的邊長根據(jù)正方形對角線的長度計算。

(1)基態(tài)Fe原子的核外價電子排布式為[Ar]3d64s2,基態(tài)Fe原子價層電子為其3d、4s能級上電子,則基態(tài)Fe原子的核外價電子排布圖為;基態(tài)s原子電子占據(jù)的能級有1s2s、2p、3s、3p,最高能級為3p,其電子云輪廓圖為啞鈴(紡錘)形;故答案為:;啞鈴(紡錘)。

(2) H2SS原子價層電子對個數(shù)= ,SO2S原子價層電子對個數(shù)= 、SO3S原子價層電子對個數(shù)=,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他分子的是H2S;故答案為:H2S。

(3)S8、SO2都分子晶體,分子晶體熔沸點與其分子間作用力成正比,分子間作用力與其相對分子質(zhì)量成正比,S8相對分子質(zhì)量大于SO2,所以分子間作用力S8大于SO2,導(dǎo)致熔沸點S8大于SO2;故答案為:S8、SO2都分子晶體,S8相對分子質(zhì)量大于SO2,S8分子間范德華力強;熔沸點S8大于SO2。

(4) SO3S原子價層電子對個數(shù)=,且不含孤電子對,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷其空間構(gòu)型為平面正三角形;該分子中SO原子之間存在σ和離域大π鍵,所以共價鍵類型2種;該分子中每個S原子價層電子對個數(shù)都是4,根據(jù)價層電子對互斥理論判斷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anm=a×107cm,晶胞體積=(a×107cm)3,該晶胞中Fe2+個數(shù)=,S22-個數(shù)=,其晶體密度;晶胞中Fe2+位于S22所形成的八面體的體心,該正八面體的邊長為立方體面對角線長度的一半,因此正八面體的邊長為nm;故答案為:;。

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終點讀數(shù)時俯視,其他讀數(shù)方法正確.

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