Question

【題目】二硫代磷酸鋅( )是一種表面活性劑，能夠提高橡膠的抓著力、耐磨性。請回答下列問題：

(1)二硫代磷酸鋅結(jié)構(gòu)中，P的雜化方式為__________________，C1、P、S的第一電離能由大到小的順序為_____________________。

(2)Zn2+的價層電子排布式為________________，鋅能夠跟強堿溶液反應生成[Zn(OH)4]2-，不考慮空間構(gòu)型，[Zn(OH)4]2－的結(jié)構(gòu)可用示意圖表示為__________________。

(3)硫元素能形成多種含氧酸，兩分子硫酸脫去一分子水生成焦硫酸(H2S2O7)，則1mol焦硫酸中含有硫氧鍵的數(shù)目為____________；用價層電子互斥理論判斷并解釋SO32-與SO42-鍵角的相對大小。

(4)纖鋅礦的六方晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，該晶胞的化學式為___________，其晶胞參數(shù)分別為a pm和b pm，則該晶體的密度為____________________g·cm-3(用含a、b、NA的代數(shù)式表示)。

Answer 1

【答案】sp3 Cl>P>S 3d10 8NA ZnS

【解析】

(1)根據(jù)二硫代磷酸鋅結(jié)構(gòu)判斷雜化方式；同周期中，第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大，而P的最外層電子處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定；

(2) Zn失去最外層電子后形成Zn2+；[Zn(OH)4]2-中，Zn2+與OH-形成4條配位鍵；

(3)兩分子硫酸脫去一分子水生成焦硫酸(H2S2O7)時，硫氧鍵的數(shù)目未變；

(4)根據(jù)纖鋅礦晶體的結(jié)構(gòu)，Zn在頂點、面心和內(nèi)部，S在棱上和內(nèi)部；根據(jù)密度=進行計算。

(1)根據(jù)二硫代磷酸鋅結(jié)構(gòu)，P含有4條σ鍵，無孤電子對，則雜化方式為sp3；同周期中，第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大，而P的價層電子排布式為3s23p3，處于半充滿狀態(tài)，較穩(wěn)定，則其第一電離能高于S的，第一電離能由大到小的順序為Cl>P>S；

(2) Zn的價層電子排布式為3d104s2，其失去最外層電子后形成Zn2+，其價層電子排布式為3d10；[Zn(OH)4]2-中，Zn2+與OH-形成4條配位鍵，則結(jié)構(gòu)示意圖為；

(3)硫酸分子中，S原子連接4個O原子，形成4條硫氧鍵，兩分子硫酸脫去一分子水生成焦硫酸(H2S2O7)時，H-O鍵斷開后的O原子連接了另一個硫酸分子中的S原子，硫氧鍵的數(shù)目未變，則1mol焦硫酸中含有硫氧鍵的數(shù)目為8NA；

(4)根據(jù)纖鋅礦晶體的結(jié)構(gòu)，Zn在頂點、面心和內(nèi)部，個數(shù)=2×+12×+3=6，S在棱上和內(nèi)部，個數(shù)=6×+4=6，則化學式為ZnS；該晶胞的底面積為正六邊形，則體積=pm3，1mol晶胞的質(zhì)量=（65+32）×6=582g；則晶體的密度===g/cm3。