Question

【題目】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。

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

(3)金屬鎳及其化合物在合金材料以及催化劑等方面應用廣泛。

①NiO、FeO的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，Ni2+和Fe2+的離子半徑分別為69pm和78pm，則熔點FeO__________NiO(填“<”或“>”)

②鐵有δ、Υ、ɑ三種同素異形體，各晶胞如下圖，則δ、ɑ兩種晶胞中鐵原子的配位數之比為_________。

（4）某鈣鈦型復合氧化物如圖1所示，以A原子為晶胞的頂點，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，當B位是V、Cr、Mn、Fe等時，這種化合物具有CMR效應。

①用A、B、O 表示這類特殊晶體的化學式：____________。

②已知La為+3價，當被鈣等二價元素A替代時，可形成復合鈣鈦化合物La1-xAxMnO3(x<0.1)，此時一部分錳轉變為+4價。導致材料在某一溫度附近有反鐵磁—鐵磁、鐵磁—順磁及金屬—半導體的轉變，則La1-xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質的量之比為_________。(用x表示)

③下列有關說法正確的是__________________。

A.鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、P區

B.氧的第一電離能比氮的第一電離能大

C.錳的電負性為1.59，Cr的電負性為1.66，說明錳的金屬性比鉻強

D.鉻的堆積方式與鉀相同，則其堆積方式如圖2所示

Answer 1

【答案】 sp3 雜化 難溶 CS2> CO32- >SO42- < 4：3 ABO3 (1-x)：x A、C

【解析】（1）硫的原子序數為16，其原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4，基態硫原子的價層電子排布圖是；（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；②SO42-中硫原子為sp3雜化、CS2中碳原子為sp3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) ①Ni0、Fe0的晶體結構類型均與氯化鈉的相同，說明二者都是離子晶體，離子晶體的熔點與離子鍵的強弱有關，離子所帶電荷數越多，離子半徑越小，離子鍵越強，熔點越高．由于Ni2+的離子半徑小于Fe2+的離子半徑，屬于熔點是FeO<NiO；②該晶胞中頂點上含有的原子數＝×8＝1，面心上含有的原子數＝×6＝3，所以一個晶胞中含有4個原子；δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數分別是8個和6個，所以δ、α兩種晶胞中鐵原子的配位數之比是4：3；（4）①由圖1可知，晶胞中A位于頂點，晶胞中含有A為8×＝1個，B位于晶胞的體心，含有1個，O位于面心，晶胞中含有O的個數為6×＝3，則化學式為ABO3；②設La1-xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質的量分別為m和n，則有3(1-x)+2x+3m+4n＝6、m+n＝1，解之得m＝1-x，n＝x，則La1-xAxMnO3中三價錳與四價錳的物質的量之比為(1－x)∶x；③A、由金屬在周期表中的位置可知鑭、錳、氧分別位于周期表f、d、p區，選項A正確；B、氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，因此氮元素的第一電離能大于氧元素的第一電離能，選項B錯誤；C、元素的電負性越強，金屬性越弱，選項C正確；D、圖中堆積方式為鎂型，選項D錯誤，答案選AC。