题目内容
【题目】中国古代四大发明之一黑火药,它的爆炸反应为:S +2KNO3+3C ﹦ A+N2↑+3CO2↑(已配平)
(1)除S外,上述元素的电负性从小到大依次为_______。除K、S外第一电离能从大到小的顺序为______________。
(2)在生成物中,A为______化合物,CO2为_______化合物(填“离子化合物”或共价化合物),含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为______________。
(3)CN﹣与N2互为______,写出CN﹣的电子式________。推算HCN分子中σ键与π键数目之比_________
【答案】O>N>C>K N>O>C 离子 共价 sp 等电子体; 1:1
【解析】
(1)非金属性越强,电负性越强,第一电离能同周期元素从左到右增强趋势,但是ⅡA族ⅤA族元素比相邻元素都高.
(2)由原子守恒推测物质A,含极性共价键的分子是CO2,为共价化合物,由分子结构推测杂化类型;
(3)所含原子数相同,且价电子数也相同的分子或离子互为等电子体,等电子体的组成相似,进而写出CN-的电子式与HCN的结构式,从中找出σ键与π键数目。
(1)同周期元素从左到右电负性增强,金属性越强的元素电负性越小,故O>N>C>K;同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,由于N的核外2p轨道排3个电子,半充满,较稳定,比相邻元素的第一电离能都高,
故答案为:O>N>C>K;N>O>C;
(2)由原子守恒可知A为K2S,由阴阳离子通过离子键形成,即为离子晶体;CO2是由极性键组成的共价化合物,含极性共价键的分子为CO2,直线形分子,直线形分子的杂化类型为sp。
故答案为:离子晶体;共价;sp;
(3)CN与N2由两个原子构成,价层电子数均为10,原子个数、价层电子数相等的物质互为等电子体,因等电子体的组成相似,所以CN内部C与N之间也是共价三键,其电子式为:,HCN结构式为HC≡N,单键为σ键,三键中有1个σ键,2个π键,即一个HCN分子中两个σ键与2个π键,
故答案为:等电子体;;1:1。
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【题目】硫及其化合物有许多用途,相关物质的物理常数如下表所示:
H2S | S8 | FeS2 | SO2 | SO3 | H2SO4 | |
熔点/℃ | 85.5 | 115.2 | >600(分解) | 75.5 | 16.8 | 10.3 |
沸点/℃ | 60.3 | 444.6 | 10.0 | 45.0 | 337.0 |
回答下列问题:
(1)基态Fe原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为__________,基态S原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论,H2S、SO2、SO3的气态分子中,中心原子价层电子对数不同于其他分子的是_________。
(3)图(a)为S8的结构,其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多,主要原因为__________。
(4)气态三氧化硫以单分子形式存在,其分子的立体构型为_____形,其中共价键的类型有______种;固体三氧化硫中存在如图(b)所示的三聚分子,该分子中S原子的杂化轨道类型为________。
(5)FeS2晶体的晶胞如图(c)所示。晶胞边长为a nm、FeS2相对式量为M,阿伏加德罗常数的值为NA,其晶体密度的计算表达式为___________g·cm3;晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体的体心,该正八面体的边长为______nm。