Question

用于合成氨的工業煤氣中含有S₂H、C₂H₅SH（乙硫醇）、COS（羰基硫）、CS₂等含硫化合物，工業上無機硫常用氧化鋅法處理，有機硫可用鈷鉬催化加氫處理．
H₂S+ZnO=ZnS+H₂O；  
C₂H₅SH+H₂=C₂H₆+H₂S；
C₂H₅SH+ZnO=ZnS+C₂H₄+H₂O；
COS+H₂=CO+H₂S；
CS₂+4H₂=CH₄+2H₂S
（1）鈷原子在基態時核外電子排布式為

 

．
（2）下列有關分子結構的說法正確的是

 

．
A．C₂H₄分子中有5個σ鍵和1個π鍵
B．COS分子（結構如圖1）中鍵能C=O＞C=S
C．H₂S分子呈V形結構
D．CH₄、C₂H₆分子中碳原子均采用sp³雜化
（3）下列有關說法不正確的是
A．H₂O、CO、COS均是極性分子
B．相同壓強下沸點：CS₂＞COS＞CO₂
C．相同壓強下沸點：C₂H₅SH＞C₂H₅OH
D．相同壓強下沸點：CO＞N₂
（4）β-ZnS的晶胞結構如圖2，晶胞中S^2-數目為

 

個．
（5）具有相似晶胞結構的ZnS和ZnO，ZnS熔點為1830℃，ZnO熔點為1975℃，后者較前者高是由于

 

．
（6）鉬的一種配合物化學式為：Na₃[Mo（CN）₈]?8H₂O，中心原子的配位數為

 

．

Answer 1

分析：（1）鈷元素的原子序數是27號，其原子核外有27個電子，根據構造原理書寫其基態原子核外電子排布式；
（2）A．共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵、一個是π鍵；
B．鍵長與鍵能成反比；
C．根據價層電子對互斥理論確定分子的空間構型；
D．根據據此電子對互斥理論確定原子的雜化方式；
（3）A．正負電荷重心不重合的為極性分子；
B．共價化合物的沸點與其相對分子質量成正比；
C．結構相似的分子，其沸點與相對分子質量成正比，氫鍵能增大物質的沸點；
D．相對分子質量相同的分子，其沸點還與分子的極性有關；
（4）利用均攤法計算硫離子的數目；
（5）具有相似晶胞結構的ZnS和ZnO，ZnS熔點為1830℃，ZnO熔點為1975℃，熔點大小與離子晶體的晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比；
（6）Mo原子的配位數是8．

解答：解：（1）鈷元素的原子序數是27號，其原子核外有27個電子，根據構造原理知，其基態原子核外電子排布式[Ar]3d⁷4s²或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²，
故答案為：[Ar]3d⁷4s²或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁷4s²；
（2）A．共價單鍵為σ鍵，共價雙鍵中一個是σ鍵、一個是π鍵，C₂H₄分子中有5個σ鍵和1個π鍵，故A正確；
B．鍵長與鍵能成反比，C=O的鍵長小于C=S，所以COS分子（結構如圖1）中鍵能C=O＞C=S，故B正確；
C．硫化氫分子中，硫原子中含有2個共用電子對和2個孤電子對，則H₂S分子呈V形結構，故C正確；
D．甲烷分子和乙烷分子中，每個碳原子都含有4個共價單鍵，所以CH₄、C₂H₆分子中碳原子均采用sp³雜化，故D正確；
故選ABCD；
（3）A．H₂O、CO、COS分子中正負電荷重心不重合，所以均是極性分子，故A正確；
B．CS₂、COS、CO₂的結構相似，其沸點與相對分子質量成正比，所以同壓強下沸點：CS₂＞COS＞CO₂
，故B正確；
C．結構相似的分子，其沸點與相對分子質量成正比，氫鍵能增大物質的沸點，所以相同壓強下沸點：C₂H₅SH＜C₂H₅OH，故C錯誤；
D．CO沸點比N₂高和分子的極性有關，前者是極性分子，后者是非極性分子，所以 相同壓強下沸點：CO＞N₂，故D正確；
故選C；
（4）根據圖知，硫離子個數=8×

1

8

+6×

1

2

=4，
故答案為：4；
（5）離子晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比，氧化鋅和硫化鋅中，氧離子半徑小于硫離子，所以氧化鋅的晶格能大于硫化鋅，則氧化性的熔點高于硫化鋅，
故答案為：氧離子半徑比硫離子小，晶格能大；
（6）Na₃[Mo（CN）₈]?8H₂O中中心原子的配位數是8，故答案為：8．

點評：本題考查物質結構和性質，涉及知識點較多，同時考查學生空間想象能力、知識運用能力，難度較大．