Question

【题目】硫脲[SC(NH2)2]别名硫代尿素，是一种白色固体，熔点182℃。硫脲可代替氰化物用于提炼金的新工艺。酸性条件下，硫脲在氧化剂（如Fe3+、H2O2、O2）存在下能溶解金，形成配离子Au[SC(NH2)2]。

回答下列问题：

（1）C、N、S三种元素中第一电离能最大的是___（填元素符号）。

（2）Au与Cu同族，价电子排布式为5d106s1，Au位于元素周期表的___区，Au+的价电子排布式为___。

（3）硫脲分子中碳原子的杂化方式为___，σ键和π键数目之比为___。

（4）写出硫脲在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式___。

（5）硫脲加热到150℃时可转变成硫氰酸铵(NH4SCN)，SCN-的空间构型为___形。

（6）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，其晶胞如图所示，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为___。若铜和金的半径分别为apm和bpm，相对原子质量分别为MA和MB，阿伏加德罗常数的值为NA，计算晶体的密度为___g/cm3。

Answer 1

【答案】N ds 5d10 sp2杂化 7：1 2SC(NH2)2+Au+Fe3+=Au[SC(NH2)2]+Fe2+ 直线 1：3

【解析】

氮元素的核外电子排布呈半满状态，第一电离能大于相邻元素的第一电离能；铜元素位于第四周期IB族；硫脲分子中碳原子与硫原子形成双键，碳原子与氮原子、氮原子与氢原子形成单键；硫脲与Fe3+发生氧化还原反应，生成Au[SC(NH2)2]和Fe2+；SCN-与二氧化碳互为等电子体；晶胞中Au原子位于顶点，Cu原子位于面心。

(1)因氮元素核外电子排布呈半满状态，故C、N、S三种元素中第一电离能最大的是N。

(2)Au与Cu同族，位于IB族，根据价电子排布式为5d106s1，Au位于元素周期表的ds区，Au失去最外层1个电子形成Au+，Au+价电子排布式为5d10。

(3)硫脲分子[SC(NH2)2]中碳原子的价电子数为，采取sp2杂化方式；该分子中共1个碳硫双键，4个氮氢单键和2个碳氮单键，则σ键和π键数目之比为7：1。

(4)硫脲在氧化剂（如Fe3+、H2O2、O2）存在下能溶解金，形成配离子Au[SC(NH2)2]，则脲在硫酸铁存在下溶解金的离子方程式为2SC(NH2)2+Au+Fe3+=Au[SC(NH2)2]+Fe2+。

(5) SCN-与二氧化碳互为等电子体，两者空间构型相同，均为直线形。

(6)Au原子位于晶胞顶点，原子个数为，Cu原子位于晶胞面心，原子个数为，则Au原子与Cu原子个数之比为1：3；若铜和金的半径分别为apm和bpm，则晶胞参数为pm，则晶体的密度为g/cm3。