Question

【題目】ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題：

(1)S單質(zhì)的常見形式為S8，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是________。

(2)O、S、Se元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>______________________。

(3)H2Se的酸性比H2S_______(填“強(qiáng)”或“弱”)，氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為__________。

(4)H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2×10－2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：

①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：__________________________；

②H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因：____________________________________________。

(5)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為________________g·cm－3(列式并計(jì)算)，（1pm=10-10 cm）

Answer 1

【答案】 sp3 O＞S＞Se 強(qiáng) 平面三角形 第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子 H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為＋4價(jià)，而H2SeO4中的Se為＋6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，越易電離出H＋

【解析】試題（1）由S8分子結(jié)構(gòu)可知，在S8分子中S原子成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，即價(jià)層電子對數(shù)為4；(2)同主族元素從上到下電負(fù)性降低；（3）同主族元素對應(yīng)的氫化物中，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的氫化物的酸性越弱；氣態(tài)SeO3分子中Se形成3個(gè)δ鍵，沒有孤電子對；(4) ①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，吸引H+，同時(shí)產(chǎn)生的H+抑制第二步電離；②H2SeO3的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價(jià)，而H2SeO4的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價(jià)，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)，導(dǎo)致Se﹣O﹣H中的O原子更向Se偏移；(5)晶胞中含有S離子位于頂點(diǎn)和面心，共含有+6×=4，Zn離子位于體心，共4個(gè)，則晶胞中平均含有4個(gè)ZnS，質(zhì)量為，晶胞的體積為（540.0×10﹣10cm）3。

解析：（1）由S8分子結(jié)構(gòu)可知，在S8分子中S原子成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，即價(jià)層電子對數(shù)為4，因此S原子采用的雜化軌道方式為sp3；(2)同主族元素從上到下電負(fù)性降低，所以O(shè)、S、Se元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镺＞S＞Se；（3）同主族元素對應(yīng)的氫化物中，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的氫化物的酸性越弱，則則H2Se的酸性比H2S強(qiáng)；氣態(tài)SeO3分子中Se形成3個(gè)δ鍵，沒有孤電子對，所以SeO3分子的立體構(gòu)型為平面三角形；(4) ①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負(fù)電荷，吸引H+，同時(shí)產(chǎn)生的H+抑制第二步電離，所以H2SeO4和H2SeO3第一步電離程度大于第二部電離程度，導(dǎo)致第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子；②H2SeO3的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價(jià)，而H2SeO4的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價(jià)，后者Se原子吸電子能力強(qiáng)，導(dǎo)致Se﹣O﹣H中的O原子更向Se偏移，羥基上氫原子更容易電離出H+，所以H2SeO4的酸性更強(qiáng)；(5)晶胞中含有S離子位于頂點(diǎn)和面心，共含有+6×=4，Zn離子位于體心，共4個(gè)，則晶胞中平均含有4個(gè)ZnS，質(zhì)量為，晶胞的體積為（540.0×10﹣10cm）3，所以密度是gcm﹣3。