Question

【题目】硫、铁及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态S原子价电子排布式为________，基态Fe原子未成对电子数为________个。

（2）团簇中，S、C、N的化合价依次为－2、＋2、－3，Fe2＋与Fe3＋数目之比为________；与铁形成配位键的原子是________。

（3）工业上主要通过反应SO3＋SCl2＝SOCl2＋SO2制备SOCl2（氯化亚砜），上述四种分子中，属于非极性分子的是________；SCl2分子空间构型为________形；SOCl2分子中心原子杂化方式是________。

（4）黄铁矿的晶体结构如图所示，已知黄铁矿晶胞参数为a＝0.5417nm，阿伏加德罗常数的值为NA。则黄铁矿的密度为________g·cm－3（列出计算式）。

Answer 1

【答案】3s23p4 4 3︰1 S和C SO3 V sp3

【解析】

（1）主族元素的价电子排布式即最外层电子排布式，未成对电子数目看最外层电子的轨道排布式；

（2）列原子守恒、化合价的方程组可解；

（3）由中心原子的化合价与元素最高正价的关系可快速判断分子类型，由中心原子的价层电子对数可判断杂化类型，结合孤电子对数可判断空间构型；

（4）求密度公式：。

（1）S是第16号元素，位于元素周期表的第三周期第VIA族，故其价电子排布式为3s23p4，基态Fe原子价电子排布式为3d64s2，由3d轨道电子排布图可知，未成对电子数为4个；

（2）团簇中，S、C、N的化合价依次为－2、＋2、－3，则－CN的化合价为-1，设Fe2＋数目为x，Fe3＋数目为y，则有①x+y=4 ②2x+3y=9（化合价代数和等于所带电荷）。解得x=3，y=1。则Fe2＋与Fe3＋数目之比为3︰1。铁原子提供空轨，与C和S形成配位键；

（3）SO3中硫元素的化合价为+6，硫原子最外层6个电子全部成键，属于非极性分子；SCl2价层电子对数==4，孤电子对数=4-2=2，则分子空间构型为V形；SOCl2价层电子对数=4，分子中心原子杂化方式是sp3；

（4）已知黄铁矿晶胞参数为a＝0.5417nm=0.5417cm，则黄铁矿的密度为:g·cm－3。