Question

【题目】硫及其化合物有许多用途，相关物质的物理常数如下表所示：

	H2S	S8	FeS2	SO2	SO3	H2SO4
熔点/℃	85.5	115.2	>600（分解）	75.5	16.8	10.3
沸点/℃	60.3	444.6		10.0	45.0	337.0

回答下列问题：

（1）基态O原子的电子排布图为_______，基态O原子电子占据最高能级的电子云轮廓图为____形，O原子最外层电子的运动状态有_____种。

（2）根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是______________。

（3）图（a）为S8的结构，该分子中S原子的杂化轨道类型为______________。其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，主要原因为_____________。

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，其分子中共价键的类型有_______种（根据成键的方式）；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子的价层电子数___________。

（5）FeS2晶体的晶胞如图（c）所示。晶胞中有Fe2+_____个，有S22-_____个，晶胞中Fe2+位于S22-所形成的_____的体心。

（6）酸性H2SO4 __________H2SO3（填 “>”或 “<”）。

Answer 1

【答案】 哑铃（纺锤） 6 H2S sp3 S8相对分子质量大，分子间范德华力强 2 4 4 4 正八面体 >

【解析】

（1）依据O基态原子的核外电子排布式解答；

（2）根据价层电子对互斥理论分析；

（3）先结合图（a）的成键数目即孤电子对数判断出其杂化类型，再根据影响S8分子晶体熔沸点高低的是范德华力判断；

（4）三氧化硫分子中存在硫氧双键，据此判断共价键类型；结合图（b）成键数目分析作答；

（5）利用均摊法对晶胞中离子个数进行分析；结合几何关系回答；

（6）对于同种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，据此作答。

（1）基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p,4，则其核外电子的电子排布图为；根据电子排布式可知，电子占据最高能级是2p，其电子云轮廓图为哑铃（纺锤）形；不同的电子运动状态均不相同，因O原子最外层电子为6个，则电子运动状态有6种，

故答案为：；哑铃（纺锤）形；6；

（2）根据价层电子对互斥理论可知H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是，因此不同其他分子的是H2S，

故答案为：H2S；

（3）S8、二氧化硫形成的晶体均是分子晶体，根据图（a）可以看出一个S周围有两个S原子成键，S原子还有2个孤电子对，结合杂化轨道理论可知，该分子中S原子的杂化轨道类型为sp3；由于S8相对分子质量大，范德华力强，所以其熔点和沸点要比二氧化硫的熔点和沸点高很多，

故答案为：sp3；S8相对分子质量大，分子间范德华力强；

（4）气态三氧化硫以单分子形式存在，分子中存在硫氧双键，因此其中共价键的类型有2种，即σ键、π键；固体三氧化硫中存在如图（b）所示的三聚分子，该分子中S原子形成4个共价键，其价层电子对数为4，

故答案为：2；4；

（5）根据晶胞结构可知含有铁原子的个数是12×+1＝4，S22－个数是8×+6×＝4，根据图中几何关系可知，晶胞中Fe2+位于S22－所形成的正八面体的体心，

故答案为：4；4；正八面体；

（6）对于同种元素的含氧酸来说，该元素的化合价越高，其含氧酸的酸性越强，则酸性H2SO4＞H2SO3，

故答案为：＞。