Question

海底热液研究处于当今科研的前沿，海底热液活动区域“黑烟囱”的  周围存在FeS、黄铜矿及锌矿等矿物．
（1）酸性热液中大量存在仅由H、O元素组成的一价阳离子，其结构
如图甲所示，它的化学式为

 

．该离子中存在的化学键有

 

．
A．离子键         B．共价键        C．氢键
D．范德华力       E．配位键
（2）FeS中铁元素微粒的价电子排布为

 

．
（3）已知SCN^一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，其中S、C两种元素相比较，电负性更大的是

 

，C原子的杂化方式为

 

，该原子团中σ键和л键个数的比为

 

．
（4）硫与硒同主族，H₂Se与H₂S的第一电离平衡常数K₁分别为1.3×10^-4和1.3×10^-7，请从结构的角度解释其原因

 

．
（5）纯钛铐瓷牙是近几年才发展成熟的金属铐瓷技术，过氧硫酸被用于假牙的消毒．过氧硫酸可由氯磺酸通过反应：H₂O₂+ClSO₂OH?H₂SO₅+HCl制得，氯磺酸的结构如图乙．
①氯磺酸中是否存在配位键

 

（填“是”或“否”）．
②写出过氧硫酸的结构式

 

．

Answer 1

考点：配合物的成键情况,原子核外电子排布,元素电离能、电负性的含义及应用,化学键,弱电解质在水溶液中的电离平衡

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）由结构可知，分子中含11个H，5个O，则带1个单位的正电荷，存在H-O共价键和O原子提供孤对电子、H原子提供空轨道形成的配位键；
（2）Fe的原子序数为26，电子排布为[Ar]3d⁶4s²；
（3）S、C两种元素，S为负价，C为正价，则S易得电子，SCN^一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，应为[S=C=N]^-，C原子上没有孤对电子，σ键为2，双键中含1个σ键和1个л键；
（4）第一电离平衡常数越大，酸性越强，则化学键易断裂；
（5）①由结构可知，S=O中存在S原子提供空轨道、O原子提供孤对电子；
②过氧硫酸中存在2个S=O、1个S-O-H，还存在1个-O-O-H（过氧酸根），以此来解答．

解答： 解：（1）由结构可知，分子中含11个H，5个O，则带1个单位的正电荷，其化学式为H₁₁O₅⁺，存在H-O共价键和O原子提供孤对电子、H原子提供空轨道形成的配位键，不存在离子键、氢键、范德华力，故答案为：H₁₁O₅⁺；BE；
（2）Fe的原子序数为26，电子排布为[Ar]3d⁶4s²，FeS中铁元素微粒为Fe²⁺，的价电子排布为3d⁶，故答案为：3d⁶；
（3）S、C两种元素，S为负价，C为正价，则S易得电子，电负性为S＞C，SCN^一中各原子最外层均满足8电子稳定结构，应为[S=C=N]^-，C原子上没有孤对电子，σ键为2，所以C的杂化方式为sp，双键中含1个σ键和1个л键，则该原子团中σ键和л键个数的比为2：2=1：1，
故答案为：S；sp；1：1；
（4）H₂Se与H₂S的第一电离平衡常数K₁分别为1.3×10^-4和1.3×10^-7，H₂Se酸性强，是因H₂Se中H-Se键的键能比H₂S中H-S键键能小，在水分子作用下容易断裂，所以酸性更强，故答案为：H₂Se中H-Se键的键能比H₂S中H-S键键能小，在水分子作用下容易断裂，所以酸性更强；
（5）①S原子最外层6个电子，只有2个单电子，由由结构可知，S=O中存在S原子提供空轨道、O原子提供孤对电子形成的配位键，故答案为：是；             
 ②过氧硫酸中存在2个S=O、1个S-O-H，还存在1个-O-O-H（过氧酸根），其结构式为，故答案为：．

点评：本题考查较综合，侧重物质结构与性质的考查，涉及电子排布、杂化、配位键等，注重高考高频考点的考查，注意结合信息及所学知识来解答，有利于学生综合应用知识的训练，题目难度中等．