Question

【題目】已知元素N、S、可形成多種物質(zhì)，在工業(yè)生產(chǎn)上有著廣泛的應(yīng)用。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）Se與S是同族元素，請(qǐng)寫(xiě)出基態(tài)Se原子的電子排布式：__。N與S是不同族元素，請(qǐng)解釋NH3在水中的溶解度比H2S大的原因：__。

（2）有一種由1~9號(hào)元素中的部分元素組成，且與SCl2互為等電子體的共價(jià)化合物，它的分子式為__。借助等電子體原理可以分析出SCN-中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為__。

（3）已知的結(jié)構(gòu)為其中S原子的雜化方式是__。

（4）N、P可分別形成多種三角錐形分子，已知NH3的鍵角大于PH3，原因是__。

（5）離子晶體中陽(yáng)離子和陰離子的半徑比不同可形成不同的晶胞結(jié)構(gòu)，見(jiàn)下表：

半徑比	0.225～0.414	0.414～0.732	0.732～1
典型化學(xué)式	立方ZnS	NaCl	CsCl
晶胞

已知某離子晶體RA，其陰陽(yáng)離子半徑分別為184pm和74pm，摩爾質(zhì)量為Mg/mol，則陽(yáng)離子配位數(shù)為__，晶體的密度為__g/cm3（列出計(jì)算式，無(wú)需化簡(jiǎn)，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值）。

Answer 1

【答案】[Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4 NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，而H2S分子不能與H2O分子之間形成氫鍵 OF2 1：1 sp3雜化 由于電負(fù)性N>P>H，且氮原子半徑小于磷原子半徑，NH3分子中成鍵電子對(duì)彼此相距更近，斥力更大，所以鍵角NH3>PH3 4

【解析】

（1）元素Se處于第四周期VIA族，原子序數(shù)為34；NH3分子與H2O分子間形成氫鍵，H2S不能與H2O形成氫鍵；

（2）等電子體是指原子數(shù)目相等，價(jià)電子數(shù)目相等的粒子，利用原子替換書(shū)寫(xiě)，同主族元素原子價(jià)電子數(shù)目相等；

（3）的結(jié)構(gòu)中兩邊的S原子均形成4個(gè)σ鍵且無(wú)孤對(duì)電子，中間的兩個(gè)S原子均形成兩個(gè)單鍵，且均有兩對(duì)孤對(duì)電子；

（4）電負(fù)性N＞P，且N原子半徑小于P原子半徑，NH3中成鍵電子對(duì)彼此相離更近，斥力更大；

（5）根據(jù)74÷184≈0.402，離子晶體RA的晶胞為立方ZnS型，晶胞中陰離子的配位數(shù)為4，晶胞中陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1.1個(gè)晶胞含有4個(gè)“RA”，結(jié)合摩爾質(zhì)量計(jì)算晶胞中微�？傎|(zhì)量，陰陽(yáng)離子半徑之和為體對(duì)角線的，且體對(duì)角線為晶胞邊長(zhǎng)的倍，結(jié)合密度公式計(jì)算

（1）元素Se處于第四周期VIA族，原子序數(shù)為34，基態(tài)電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p4；N的電負(fù)性很大，使得NH3中N-H鍵極性非常強(qiáng)，N原子帶有明顯的負(fù)電荷，H2O強(qiáng)極性O-H中的H幾乎成為裸露的質(zhì)子，NH3分子與H2O分子間形成了O-H…N氫鍵，使NH3在水有很大的溶解度。H2S中S所帶負(fù)電荷不足以使H2S與H2O形成氫鍵，所以H2S在水中溶解度較小，故答案為：[Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4；NH3分子與H2O分子之間可以形成氫鍵，而H2S分子不能與H2O分子之間形成氫鍵；

（2）等電子體是指原子數(shù)目相等，價(jià)電子數(shù)目相等的粒子，由1～9號(hào)元素中的部分元素組成的物質(zhì)中，與SCl2互為等電子體的共價(jià)化合物，只有OF2；SCN-與CO2互為等電子體，CO2的分子結(jié)構(gòu)為O=C=O，其中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為2：2=1：1，所以SCN-中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為也1：1，故答案為：OF2；1：1；

（3）的結(jié)構(gòu)中兩邊的S原子均形成4個(gè)σ鍵且無(wú)孤對(duì)電子，所以均為sp3雜化，中間的兩個(gè)S原子均形成兩個(gè)單鍵，且均有兩對(duì)孤對(duì)電子，所以均為sp3雜化，故答案為：sp3雜化；

（4）NH3和PH3均是三角錐形結(jié)構(gòu)，都有一對(duì)孤對(duì)電子的斥力影響，由于電負(fù)性N＞P＞H，且N原子半徑小于P原子半徑，NH3中成鍵電子對(duì)彼此相離更近，斥力更大，所以鍵角NH3＞PH3，故答案為：由于電負(fù)性N>P>H，且氮原子半徑小于磷原子半徑，NH3分子中成鍵電子對(duì)彼此相距更近，斥力更大，所以鍵角NH3>PH3；

（5）根據(jù)74÷184≈0.402，離子晶體RA的晶胞為立方ZnS型，晶胞中可以看出陰離子的配位數(shù)為4，由于陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1，所以陽(yáng)離子的配位數(shù)為4。1個(gè)晶胞含有4個(gè)“RA”，晶胞中微粒總質(zhì)量=，陰陽(yáng)離子半徑之和為體對(duì)角線的，且體對(duì)角線為晶胞邊長(zhǎng)的倍，則晶體密度=，故答案為：4；。