Question

【題目】科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)：硫化態(tài)的鈷、鉬、硫相互作用相（所謂“CoMoS”相）和噻吩(分子式為C4H4S)的加氫脫硫反應(yīng)(C4H4S+4H2→C4H10+H2S)活性有線性關(guān)系。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：

(1)基態(tài)鈷原子的外圍電子排布圖（軌道表示式）為___________。

(2)常溫下，噻吩是一種無(wú)色、有惡臭、能催淚的液體，天然存在于石油中。

①1mol噻吩()中含有的鍵數(shù)目為___。

②在組成噻吩的三種元素中，電負(fù)性最小的是__（填元素符號(hào)，下同）；與S元素位于同一周期的非金屬元素第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>_______________。

(3)已知沸點(diǎn)：H2O>H2Se>H2S，其原因 __________。

(4)H2S在空氣中燃燒可生成SO2，SO2催化氧化后得到SO3。

①寫(xiě)出與SO2互為等電子體的分子和離子：___、___（各一種）。

②氣態(tài)SO3以單分子形式存在，其分子的立體構(gòu)型為_____；固態(tài)SO3形成三聚體環(huán)狀結(jié)（如圖1所示），該分子中S原子的雜化軌道類型為______。

(5)Na2S的晶胞結(jié)構(gòu)如圖2所示，則黑球代表的離子是___。已知Na的半徑為0.102nm，S2-的半徑為0.184nm，根據(jù)硬球接觸模型，則Na2S的晶胞參數(shù)a=__nm（列出計(jì)算式即可）。

Answer 1

【答案】 9NA H Cl>P>S>Si 水分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高；相對(duì)分子質(zhì)量H2Se大，范德華力強(qiáng)，沸點(diǎn)比H2S高 O3 NO2-(或其他合理答案) 平面三角形 sp3 硫離子(或S2-) 0.661或

【解析】

(1)基態(tài)鈷原子的外圍電子排布式為3d74s2，由此可得出其電子排布圖（軌道表示式）。

(2)①在噻吩分子中，含有3個(gè)碳碳鍵、2個(gè)碳硫鍵、4個(gè)碳?xì)滏I，由此可得出1mol噻吩（）中含有的鍵數(shù)目。

②在組成噻吩的C、H、S三種元素中，電負(fù)性最小的是非金屬性最弱的元素；與S元素位于同一周期的非金屬元素有Si、P、S、Cl，它們的非金屬性依次增強(qiáng)，但P的價(jià)電子軌道半充滿，第一電離能反常，由此可得出第一電離能由大到小的順序。

(3)已知沸點(diǎn)：H2O>H2Se>H2S，只有H2O分子間能形成氫鍵，而H2Se的相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大。

(4)①尋找與SO2互為等電子體的分子和離子，可從它們的相鄰元素進(jìn)行分析。

②氣態(tài)SO3分子中，S的價(jià)層電子數(shù)為3，由此確定立體構(gòu)型；固態(tài)SO3形成三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，由此確定雜化軌道類型。

(5)Na2S的晶胞結(jié)構(gòu)中，黑球有4個(gè)，而白球有8個(gè)，由此確定黑球代表的離子。晶胞參數(shù)為a，則體對(duì)角線為a nm，體對(duì)角線上黑球與白球間的距離為體對(duì)角線長(zhǎng)度的，從而得出×a=0.102+0.184，由此求出a。

(1)基態(tài)鈷原子的外圍電子排布式為3d74s2，則其電子排布圖為。答案為：；

(2)①在噻吩分子中，含有3個(gè)碳碳鍵、2個(gè)碳硫鍵、4個(gè)碳?xì)滏I，且兩原子間只能形成1個(gè)鍵，所以1mol噻吩（）中含有的鍵數(shù)目為9NA。答案為：9NA；

②在組成噻吩的C、H、S三種元素中，電負(fù)性最小的是非金屬性最弱的元素H；與S元素位于同一周期的非金屬元素有Si、P、S、Cl，它們的非金屬性依次增強(qiáng)，但P的價(jià)電子軌道半充滿，第一電離能反常，則第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>Cl>P>S>Si。答案為：H；Cl>P>S>Si；

(3)已知沸點(diǎn)：H2O>H2Se>H2S，只有H2O分子間能形成氫鍵，而H2Se的相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大，其原因?yàn)樗�分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高；相對(duì)分子質(zhì)量H2Se大，范德華力強(qiáng)，沸點(diǎn)比H2S高。答案為：水分子間存在氫鍵，沸點(diǎn)高；相對(duì)分子質(zhì)量H2Se大，范德華力強(qiáng)，沸點(diǎn)比H2S高；

(4)①尋找與SO2互為等電子體的分子和離子，可從它們的相鄰元素進(jìn)行分析，由此得出分子和離子為：O3、NO2-(或其他合理答案)。答案為：O3；NO2-(或其他合理答案)；

②氣態(tài)SO3分子中，S的價(jià)層電子數(shù)為3，則立體構(gòu)型為平面三角形；固態(tài)SO3形成三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)，該分子中S原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，則雜化軌道類型為sp3。答案為：平面三角形；sp3；

(5)Na2S的晶胞結(jié)構(gòu)中，黑球有4個(gè)，而白球有8個(gè)，則黑球代表的離子為硫離子(或S2-)。晶胞參數(shù)為a，則體對(duì)角線為a，體對(duì)角線上黑球與白球間的距離為體對(duì)角線長(zhǎng)度的，從而得出×a=(0.102+0.184)nm，a=0.661nm或nm。答案為：硫離子(或S2-)；0.661或。