题目内容

【题目】ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:

(1)S单质的常见形式为S8,其环状结构如下图所示,S原子采用的轨道杂化方式是_____;

(2)原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量,O、S、Se原子的电负性由大到小的顺序为___;

(3)Se原子序数为____,其核外M层电子的排布式为____;

(4)H2Se的酸性比H2S___(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为____,SO32-离子的立体构型为______;

(5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0 pm,密度为_________g·cm-3(列式并计算),a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为_____pm(列式表示)。

【答案】sp3 O>S>Se 34 3s23p63d10 强 平面三角形 三角锥形 4.1 135或

【解析】

(1)根据S8的环状结构知,每个S原子形成2个键、还有2对孤电子对,根据价层电子对互斥理论确定S原子杂化方式;

(2)同一主族元素,从上到下元素的电负性减小;

(3)Se为34号元素,M电子层上有18个电子,分别位于3s、3p、3d能级上;

(4)同主族元素原子半径越小,非金属性越强的元素,其与氢元素的结合能力越强,则其氢化物在水溶液中就越难电离,酸性就越弱;

根据价层电子对互斥理论确定气态SeO3分子的立体构型、SO32-离子的立体构型;

(5)利用均摊法计算晶胞中含有的S2-和Zn2+;根据ρ=计算密度;根据晶胞a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为体对角线的。

(1)根据S8的环状结构知,每个S原子形成2个键、还有2对孤电子对,所以每个S原子的价层电子对数是4,则S原子为sp3杂化,

因此,本题正确答案是:sp3;

(2)同一主族元素,从上到下元素的电负性减小,所以电负性由大到小的顺序是O>S>Se,

因此,本题正确答案是:O>S>Se;

(3)Se为34号元素,M电子层上有18个电子,分别位于3s、3p、3d能级上,所以其核外M层电子的排布式为3s23p63d10,

因此,本题正确答案是:34;3s23p63d10;

(4)同主族元素原子半径越小,非金属性越强的元素,其与氢元素的结合能力越强,则其氢化物在水溶液中就越难电离,酸性就越弱,非金属性S>Se,所以H2Se的酸性比H2S强;气态SeO3分子中Se原子价层电子对数是3+×(6-3×2)=3且不含孤电子对,所以其立体构型为平面三角形,SO32-离子中S原子价层电子对数=3+(6+2-32)=4且含有一对孤电子对,所以其立体构型为三角锥形,

因此,本题正确答案是:强;平面三角形;三角锥形;

(5)黑球全部在晶胞内部,该晶胞中含有黑球个数是4,白球个数=×8+×6=4,ρ==÷(540×10-10cm)3=4.1g/cm3;根据晶胞a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为体对角线的,则a位置S2-离子与b位置Zn2+离子之间的距离为××540pm=135pm。

因此,本题正确答案是:4.1;135。

练习册系列答案
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【题目】研究发现,NOx和SO2是雾霾的主要成分。

Ⅰ. NOx主要来源于汽车尾气,可以利用化学方法将二者转化为无毒无害的物质。

已知:N2(g)+O2(g) 2NO(g) ΔH=+180 kJ·mol-1

2CO(g)+O2(g) 2CO2(g) ΔH=-564 kJ·mol-1

(1)2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g) ΔH=________.

(2)T℃时,将等物质的量的NO和CO充入容积为2 L的密闭容器中,保持温度和体积不变,反应过程(0~15 min)中NO的物质的量随时间变化如图所示。

①已知:平衡时气体的分压=气体的体积分数×体系的总压强,T℃时达到平衡,此时体系的总压强为p=20MPa,则T℃时该反应的压力平衡常数Kp =_______;平衡后,若保持温度不变,再向容器中充入NO和CO2各0.3mol,平衡将_____ (填“向左”、“向右”或“不”)移动。

②15 min时,若改变外界反应条件,导致n(NO)发生如上图所示的变化,则改变的条件可能是_____(填序号)

A.增大CO浓度 B.升温 C.减小容器体积 D.加入催化剂

Ⅱ. SO2主要来源于煤的燃烧。燃烧烟气的脱硫减排是减少大气中含硫化合物污染的关键。

已知:亚硫酸:Ka1=2.0×10-2 Ka2=6.0×10-7

(3)请通过计算证明,NaHSO3溶液显酸性的原因:_________________________

(4)如图示的电解装置,可将雾霾中的NO、SO2转化为硫酸铵,从而实现废气的回收再利用。通入NO的电极反应式为____________________;若通入的NO体积为4.48L(标况下),则另外一个电极通入的SO2质量至少为________g。

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