题目内容

2.黄铜矿(CuFeS2)是炼钢的最主要矿物.
(1)S位于周期表中ⅥA族,该族元素氢化物中,H2Te比H2S沸点高的原因是两者均为分子晶体且结构相似,H2Te相对分子质量比H2S大,分子间作用力更强,
H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键.
(2)S有+4和+6两种价态的氧化物,回答下列问题:
①下列关于气态SO3和SO2的说法中,正确的是AD
A.中心原子的价层电子对数目相等    B.都是极性分子
C.中心原子的孤对电子数目相等      D.都含有极性键
②将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体其结构如图1,此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是sp3.

(3)CuFeS2的晶胞如图2所示,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm;CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与4个S原子相连,列式计算晶体密度ρ=4.31g•cm-3.

分析 (1)S的原子结构有3个电子层,最外层电子数为6,H2Te、H2S中相对分子质量大的沸点高,而水中含氢键;
(2)①SO3中价电子对为3,没有孤对电子,为平面三角形;而SO2中价电子数为3,孤对电子数为1,为V型;
②图1中固态SO3中S原子形成4个共价单键;
(3)由面心上Cu与2个S相连,晶胞中每个Cu原子与4个S相连;结合ρ=$\frac{m}{V}$计算.

解答 解:(1)S的原子结构有3个电子层,最外层电子数为6,位于第ⅥA族,H2Te、H2S中相对分子质量大的沸点高,则H2Te沸点高,H2O比H2Te沸点高的原因是两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键,
故答案为:ⅥA;两者均为分子晶体且结构相似,H2Te相对分子质量比H2S大,分子间作用力更强;两者均为分子晶体,H2O分子中存在氢键;
(2)①SO3中价电子对为3,没有孤对电子,为平面三角形;而SO2中价电子数为3,孤对电子数为1,为V型,则
A.中心原子的价层电子对数目相等,故A正确;             
B.三氧化硫是非极性分子,故B错误;
C.中心原子的孤对电子数目不等,故C错误;               
D.都含有S与O之间的极性键,故D正确;
故答案为:AD;
②图1中固态SO3中S原子形成4个共价单键,的杂化轨道类型是sp3,故答案为:sp3;
(3)由面心上Cu与2个S相连,晶胞中每个Cu原子与4个S相连;8个S均在体内,由化学式为CuFeS2,则含晶胞质量为 $\frac{4×184g/mol}{N{\;}_{A}}$,晶胞参数a=0.524nm,c=1.032nm,体积为(0.524×10-7cm)2×1.032×10-7cm,ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{4×184g/mol}{6.02×10{\;}^{23}mol{\;}^{-1}×(0.524×1{0}^{-7}cm)^{2}×1.032×1{0}^{-7}cm}$=4.31g•cm-3,
故答案为:4; 4.31.

点评 本题考查晶胞计算及杂化等,为高考常见题型和高频考点,侧重于学生的分析能力的考查,把握物质结构与性质、晶胞结构及计算等为解答该题的关键,题目难度较大.

练习册系列答案
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