Question

[化学·选修3:物质结构与性质]请完成下列问题：

（1）某处于激发态的s原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为__________。

（2） Fe的基态原子共有__________种能量不同的电子。

（3）第二周期第一电离能介于B和N之间的元素有__________种。

（4）甲醇(CH₃OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH₃SH)。甲硫醇分子中S原子杂化轨道类型是__________。

（5） ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如右图所示，其晶胞边长为apm，a位置S^2-与b位置Zn²⁺之间的距离为__________pm(列式表示)。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如下图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为__________。

（7）碳化硅的晶胞结构(如下图)与金刚石类似(其中“●”为碳原子，“○”为硅原子)，图中“●”点构成的堆积方式与下列图式中__________所表示的堆积方式相同。

(其中C为AB型D为ABC型)

Answer

（1）1s22s22p63s13p5（2） 7（3） 3（4） sp3（5）或

（6） Na3PO4或(Na PO3)n（7）D

【解析】

试题分析：（1）当基态原子的电子吸收能量后，电子会发生跃迁，激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道，该激发态S原子的核外电子排布式为：1s22s22p63s13p5，故答案为：1s22s22p63s13p5；

（2） Fe是26号元素，核外电子排布为1s22s22p62s22p62d64s2，有7种能量不同的电子，故答案为：7；

（3）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，故答案为：3；

（4）分子中S原子形成2个σ键，含有2对孤对电子，S原子的杂化轨道数目均为4，采取sp3杂化，故答案为：sp3；

（5）b位置黑色球与周围4个白色球构成正四面体结构，黑色球与两个白色球连线夹角为109°28′，a位置白色球与面心白色球距离为apm×=apm，设a位置S2-与b位置Zn2+之间的距离为y pm，由三角形中相邻两边、夹角与第三边关系：y2+y2-2y2cos109°28′=(a)2，解得y=，故答案为：

（6）由链状结构可知每个P与3个O形成阴离子，且P的化合价为+5价，则形成的化合物化学式为(Na PO3)n，故答案为：(Na PO3)n

（7）由图2可知，碳原子为面心立方堆积，为ABC型堆积，选项D符合，故答案为：D；

考点：考查了晶胞的计算；原子核外电子排布等相关知识。