Question

【題目】硫及其化合物廣泛存在于自然界中。

(1)四硫富瓦烯分子結構如圖所示，其碳原子雜化軌道類型為_________，根據(jù)電子云的重疊方式其含有的共價鍵類型為___________，1mol四硫富瓦烯中含有σ鍵數(shù)目為__________。

(2)煅燒硫鐵礦時發(fā)生的反應為FeS2+O2Fe2O3+SO2，所得產(chǎn)物SO2再經(jīng)催化氧化生成SO3，SO3被水吸收生成硫酸。

①基態(tài)S原子存在____________對自旋方向相反的電子。

②離子化合物FeS2中，F(xiàn)e2+的電子排布式為__________，與S22-互為電子體的離子是____________。

③氣體SO3分子的空間構型為__________，中心原子階層電子對數(shù)為____________。

(3)閃鋅礦是一種自然界含Zn元素的礦物，其晶體結構屬于立方晶體（如下圖所示），Zn屬于_______區(qū)元素，在立方ZnS晶體結構中S2-的配位數(shù)為______________，若立方ZnS晶體的密度為ρg·cm-3，晶胞參數(shù)a=______nm（列出計算式），晶胞中A、B的坐標分別為A（， ， ）、B（， ， ），則C點的坐標為____________。

Answer 1

【答案】 sp2 σ鍵和π鍵 15NA 7 1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6） O22- 平面三角形 3 )ds 4 （0. 0. 0.）

【解析】(1)根據(jù)四硫富瓦烯分子結構可判斷碳原子均形成碳碳雙鍵，碳原子雜化軌道類型為sp2，根據(jù)電子云的重疊方式其含有的共價鍵類型為σ鍵和π鍵。單鍵均是σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵和1個π鍵，則1mol四硫富瓦烯中含有σ鍵數(shù)目為15NA。(2)①基態(tài)S原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p4，存在7對自旋方向相反的電子。②鐵的原子序數(shù)是26，F(xiàn)e2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）。原子數(shù)和價電子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與S22-互為電子體的離子是O22-。③SO3分子中硫原子不存在孤對電子，價層電子對數(shù)是3，氣體SO3分子的空間構型為平面三角形，中心原子階層電子對數(shù)為3。(3)區(qū)的名稱來自于按照構造原理最后填入電子的軌道名稱，Zn屬于ds區(qū)元素。在立方ZnS晶體結構中S2-的配位數(shù)為4。ZnS晶胞中的晶胞參數(shù)為anm，則晶胞的體積為(a×10-6cm)3，晶胞中含有4個ZnS，則1mol晶胞的質量為97×4g，1mol晶胞的體積為(a×10-7cm)3×6.02×1023，則ZnS晶體的密度為ρg·cm-3=(97×4g)÷[(a×10-7cm)3×6.02×1023]，解得a=nm。晶胞中C位于頂點處，C點的坐標為（0，0，0）。