题目内容
【题目】氧、硫、硒、碲等氧族元素在化合物中常表现出多种氧化态,含氧族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答以下问题:
(1)氧、硫、硒三元素的第一电离能由大到小的顺序为_______________________(用元素符号回答)。
(2)基态Se原子的价层电子排布式为___________,其原子核外有______________种运动状态不同的电子。
(3)气态SO3为单分子状态,其中S原子的杂化轨道类型为________。若SO3的三聚体(SO3)3的环状结构如图所示,则该结构中S原子的杂化轨道类型为____________________。
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(4)氧族元素的气态氢化物中,H2S的稳定性强于H2Se,原因是________________________________。
(5)氧、硫分别与钙形成两种化合物的晶格能大小为 CaO __________CaS (填“>”,“<”或“=”)。 (6)硫化锌在光导材料、涂料等行业中应用广泛,其晶体结构如图,则该晶体属于________晶体,化学式为__________,若晶体的密度为ρg·cm-3,则晶胞边长为____________cm (阿伏加德罗常数的值用NA表示)。
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【答案】 O>S>Se 4s24p4 34 sp2 sp3 S的非金属性强于Se,且S的原子半径小于Se的原子半径 > 离子 ZnS ![]()
【解析】(1)氧、硫、硒为同主族元素,第一电离能随核电荷数递增而减小,则由大到小的顺序为O>S>Se;
(2)Se的核电荷数为34,其基态原子的价层电子排布式为4s24p4,其原子核外有34种运动状态不同的电子;
(3)SO3气态为单分子,该分子中S原子形成3个δ键,没有孤对电子,则为sp2杂化,
SO3的三聚体中S原子形成4个δ键,为sp3杂化;
(4)因S的非金属性强于Se,且S的原子半径小于Se的原子半径,故H2S的稳定性强于H2Se;
(5)因O2-的半径比S2-小,则氧、硫分别与钙形成两种化合物的晶格能CaO>CaS;
(6)构成晶体的基本微粒为S2-和Zn2+,则ZnS晶体为离子晶体,晶胞中含有S2-位于顶点和面心,共含有8×
+6×
=4,黑色球位于体心,共4个,则晶胞中平均含有4个ZnS,质量为4×(87÷NA)g,晶胞的体积为(acm)3,则密度为ρg·cm-3,
则ρg·cm-3=
,a=
cm。