Question

【題目】I.含VIA族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途。請回答下列問題：

（1）S單質的常見形式為S8，其環狀結構如圖1所示，S原子采用的軌道雜化方式是_____。

（2）H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因：_________。

（3）ZnS在光導體材料、熒光體、涂料、顏料等行業中應用廣泛。立方ZnS晶體結構如圖2所示，其晶胞邊長為a pm，密度為______gcm3。(用含a和NA的表達式填空)

II．氮及其化合物與人類生產、生活息息相關。化肥(NH4)2SO4中會含有N4H4(SO4)2，該物質在水中電離出SO42-和N4H44+，N4H44+遇到堿性溶液會生成一種形似白磷(P4)的N4分子。請回答下列問題：

（4）N4分子中的氮氮鍵的鍵角為____，1molN4分子中含有的氮氮鍵的數目為____。

（5）N4比P4的沸點____（填“高”或“低”），原因為________。

Answer 1

【答案】sp3 非羥基氧原子多 60゜ 6NA 低 N4和P4都是非極性分子，N4比P4的相對分子質量小，分子間范德華力弱

【解析】

根據圖示的空間結構判斷化學鍵的類型及軌道雜化方式；運用均攤法確定化學式，根據晶胞的結構計算晶胞的密度；根據晶體類型及分子的極性比較物質的熔沸點。

I.（1）如圖所示，每個S形成兩個σ鍵，還有2對孤對電子，價層電子對數為4，則S原子采用的軌道雜化方式是sp3；

（2）H2SeO3的分子中的Se為+4價，非羥基氧原子數為1；而H2SeO4的分子中的Se為+6價，非羥基氧原子數為2，后者Se原子吸電子能力強，導致羥基上氫原子更容易電離出H+，所以酸性H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因為：硒酸分子中非羥基氧原子較多；

（3）運用均攤法計算晶胞中S原子數目為8×1/8+6×1/2=4，Zn原子數目為4，則晶胞密度為：；

II．（4）N4類似于白磷的結構，白磷分子為正四面體結構，所以N4分子中的氮氮鍵的鍵角為60゜，1molN4分子中含有的氮氮鍵的數目為6NA；

（5）N4比P4的沸點低；原因為N4和P4都是非極性分子，N4比P4的相對分子質量小，分子間范德華力弱。