Question

氧族元素的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价，含氧族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

(1) S单质的常见形式为S₈，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是                 。

（2）Se原子在元素周期表中位置为                                 ；

其基态原子核外价电子的轨道表示式为                       。

（3）气态SeO₃分子的立体构型为                               。

（4）H⁺可与H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共价键类型为：                  。H₃O⁺中H—O—H键角比H₂O中H—O—H键角大，原因为_____________________________________________________

 

Answer 1

【答案】

（1）sp³（2分） （2）第四周期第ⅥA族；（各2分，共4分）

（3）（平面）三角形（2分）  （4）极性（共价）键、配位健（各1分，共2分）；

H₂O中O原子有2对孤对电子，H₂O^＋只有1对孤对电子，排斥力较小（2分）

【解析】

试题分析：（1）由S₈分子结构可知，在S₈分子中S原子成键电子对数为2，孤电子对数为2，即价层电子对数为4，因此S原子采用的杂化轨道方式为sp³。

（2）Se位于元素周期表第四周期第ⅥA族，原子序数为34，根据构造原理可知其核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴。所以根据能量最低原理、洪特规则和泡利不相容原理可知，基态原子核外价电子的轨道表示式为。

（3）根据价层电子对互斥理论可知，SeO₃分子中中心原子含有的孤对电子对数＝（6－3×2）÷2＝0，即气态SeO₃分子中Se形成3个δ键，没有孤电子对，所以该分子形成的空间构型是平面三角形。

（4）H⁺可与H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共价键类型为极性（共价）键、配位健。由于H₂O中O原子有2对孤对电子，H₂O^＋只有1对孤对电子，排斥力较小，因此H₃O⁺中H—O—H键角比H₂O中H—O—H键角大。

考点：考查杂化轨道类型、核外电子排布、轨道表达式、分子空间构型以及化学键的判断等