Question

【題目】[化學-選修3：物質結構與性質]

硫是一種重要的非金屬元素，廣泛存在于自然界，回答下列問題：

(1)基態硫原子的價層電子排布圖是_________________。

(2)①硫單質的一種結構為，雜化方式為______________，該物質___________(填“可溶”或“難溶”)于水，該晶體中存在的作用力___________、_____________。

②SO42-、CS2、CO32-鍵角由大到小的順序是_________________。

(3)含硫的物質的特殊性質與其結構相關。

①熔點：SF6 _______A1F3(填“>”或“<”），原因是___________________。

②分析并比較與的沸點高低：___________________。

(4)ZnS晶胞如圖所示：

①由圖可知，Zn2+填在了S2-形成的______________空隙中。

②已知晶胞密度為，g/cm3，阿伏加德羅常數為NA，則晶胞邊長為__________pm。

Answer 1

【答案】sp3雜化難溶范德華力共價鍵CS2>><SF6是分子晶體，AlF3是離子晶體，離子晶體的熔點高于分子晶體沸點更高，因為形成分子間氫鍵正四面體

【解析】

(1)硫的核電荷數為16，基態硫原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，則其價層電子排布圖是；

(2)①在分子中每個硫原子與兩個硫原子形成共價鍵，另外硫原子還有2個未成鍵電子對，則其雜化方式為sp3雜化，該分子內只存在非極性共價鍵，為非極性分子，難溶于極性溶劑水中，該晶體中存在的作用力分子間作用力和、共價鍵（或非極性共價鍵）；

②SO42-中硫原子為sp3雜化、CS2中碳原子為sp雜化、CO32-中碳原子為sp2雜化，則三者鍵角由大到小的順序是CS2>CO32->SO42-；

(3)①SF6是分子晶體，AlF3是離子晶體，離子晶體的熔點高于分子晶體，即熔點SF6>_A1F3；

②_分子間能形成氫鍵，而只能形成分子內氫鍵，則沸點更高；

(4)①由圖可知，Zn2+周圍最靠近的4個S2-形成正四面體結構，Zn2+填在了S2-形成的正四面體空隙中；

②設晶胞的邊長為xcm，則晶胞體積為x3cm3，晶胞中含有ZnS的數目應該是4個，則NA個晶胞的質量為4×87g，晶胞的密度=(4×87g)÷(NA×x3cm3)=g/cm3，解題x=_=_pm。