Question

19．運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，回答下列問題．
（1）S原子的價(jià)電子排布圖為．
（2）與SCN^-互為等電子體的分子有N₂O和CO₂（任寫一種）
（3）SO₃的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖1所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為sp³；該結(jié)構(gòu)中S與O形成的共價(jià)鍵的鍵長有兩類，一類鍵長約140pm，另一類鍵長約為160pm，較短的鍵為a（填圖中字母的a或b），該分子中含有12個(gè)σ鍵．
（4）化合物Na₂O，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，晶胞參數(shù)，a=0.566nm，晶胞中O原子的配位數(shù)為8；列式計(jì)算該晶體的密度2.27g•cm^-3．（列出計(jì)算式即可）

Answer 1

分析 （1）硫是16號(hào)元素，有6個(gè)價(jià)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律書寫電子排布圖；
（2）原子總數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微�；�為等電子體；
（3）SO₃的三聚體中S原子形成4個(gè)δ鍵，以此判斷空間構(gòu)型和雜化類型；SO₃的三聚體中每個(gè)S形成，存在S=O鍵和S-O鍵，S=O鍵長較短；
（4）Na₂O晶胞中陰離子位于晶胞的定點(diǎn)和面心，陽離子位于晶胞的體心，根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)判斷配位數(shù)，Na的個(gè)數(shù)為8，O的個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，據(jù)此計(jì)算質(zhì)量和體積，進(jìn)而計(jì)算密度．

解答 解：（1）硫是16號(hào)元素，有6個(gè)價(jià)電子，價(jià)電子排布圖為，故答案為：；
（2）原子總數(shù)相等、價(jià)電子總數(shù)相等的微粒互為等電子體，與SCN^-互為等電子體的分子有N₂O和CO₂，故答案為：N₂O和CO₂；
（3）SO₃的三聚體中S原子形成4個(gè)δ鍵，為sp³雜化；SO₃的三聚體中每個(gè)S形成，存在S=O鍵和S-O鍵，S=O鍵長較短，即a較短，該分子中含有σ鍵數(shù)目為3×4=12，
故答案為：sp³；a；12；
（4）晶胞中O位于頂點(diǎn)，Na位于體心，每個(gè)晶胞中有1個(gè)Na與O的距離最近，每個(gè)定點(diǎn)為8個(gè)晶胞共有，則晶胞中O原子的配位數(shù)為8，Na的個(gè)數(shù)為8，O的個(gè)數(shù)為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，晶胞的質(zhì)量為$\frac{4×62g/mol}{6.02×10{\;}^{23}/mol}$，晶胞的體積為（0.566×10^-7）³cm³，則晶體F的密度為$\frac{4×62g/mol}{（0.566×10{\;}^{-7}cm）{\;}^{3}×6.02×10{\;}^{23}/mol}$=2.27g•cm^-3，
故答案為：8；2.27．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，側(cè)重考查學(xué)生空間想象能力、知識(shí)運(yùn)用能力，涉及晶胞計(jì)算、原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，采用均攤法、價(jià)層電子對(duì)互斥理論等理論分析解答，題目難度中等．