题目内容
【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原子价层电子的轨道表示式为_________，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·cm－3。
【答案】
哑铃（或纺锤） H2S S8相对分子质量大，分子间范德华力强 平面(正)三角 2 sp3 
×1021
【解析】
（1）基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子，基态S原子电子占据的能级有1s、2s、2p、3s、3p，最高能级为3p，其电子云轮廓图为哑铃形；
（2）H2S中S原子价层电子对个数
、SO2中S原子价层电子对个数
、SO3中S原子价层电子对个数
；
（3）S8、SO2都分子晶体，分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比，分子间作用力与其相对分子质量成正比；
（4）SO3中S原子价层电子对个数，且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型；该分子中S-O原子之间存在共价键；该分子中每个S原子价层电子对个数都是4，根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型；
（5）晶胞边长为
，晶胞体积
，该晶胞中Fe2＋个数
，S22－个数
，其晶体密度
。
(1)基态Fe原子的核外价电子排布式为[Ar]3d64S2,基态Fe原子价层电子为其3d、4s能级上电子,则基态Fe原子的核外价电子排布图为
；
基态S原子电子占据的能级有1s、2s、2p、3s、3p,最高能级为3p,其电子云轮廓图为哑铃(纺锤)形，
故答案为：;哑铃(纺锤)；
(2) H2S中S原子价层电子对个数、SO2中S原子价层电子对个数、SO3中S原子价层电子对个数，
故答案为：H2S；
(3)S8、SO2都分子晶体,分子晶体熔沸点与其分子间作用力成正比,分子间作用力与其相对分子质量成正比,S8相对分子质量大于SO2,所以分子间作用力S8大于SO2,导致熔沸点S8大于SO2，
故答案为：S8相对分子质量大，分子间范德华力强；
(4 SO3中S原子价层电子对个数,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论判断其空间构型为平面(正)三角;该分子中SO原子之间存在σ和离域大π键,所以共价键类型2种;该分子中每个S原子价层电子对个数都是4,根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型为sp3，
故答案为：平面(正)三角;2;sp3；
(5) 晶胞边长为，晶胞体积，该晶胞中Fe2＋个数，S22－个数，其晶体密度
，
故答案为： ×1021。
