Question

黑火药是我国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：2KNO₃+3C+S═K₂S+N₂↑+3CO₂↑(已配平)

（1）除S外，上列元素的第一电离能从大到小依次为___________________________；

（2）生成物中，A 的电子式为____________；含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型_____________；

（3）已知CN^-与N₂结构相似，推算HCN分子中σ键与π键数目之比为

（4）S的基态原子价层电子排布式为___________，S的一种化合物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晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0pm，密度为________g·cm³(列式并计算)，a位置S^2-离子与b位置Zn²⁺离子之间的距离为___________pm。

Answer

（1）O＞N＞C＞K

（2） sp

（3）1：1

（4）3s23p4 4.1 或

【解析】

试题分析：（1）同周期自左而右电负性增大，金属性越强电负性越小，故电负性O＞N＞C＞K；

（2）由原子守恒可知，物质A为K2S，属于离子化合物，由钾离子与硫离子构成，电子式为，

含极性共价键的分子为CO2，分子中C原子形成2个C=O键，不含孤对电子，杂化轨道数目为2，为sp杂化方式；

（3）CN-与N2结构相似，C原子与N原子之间形成三键，则HCN分子结构式为H-C≡N，三键中含有1个σ键、2个π键，单键属于σ键，故HCN分子中σ键与π键数目之比为1：1；

（4）S的核电荷数为16，电子排布式为1s22s22p63s23p4，则价层电子排布式为3s23p4；该晶胞中a离子数目=8×+6×=4，b离子数目为4；则Z、Y离子个数之比=4：4=1：1，则此晶胞中含有4个ZnS，该晶胞的边长为540.0pm=5.4×10-8cm，则体积为1.57×10-22cm3，该物质的密度==g·cm3= g·cm3=4.1g·cm3，每个黑色小球连接4个白色小球，构成正四面体结构，白球和黑球之间的夹角为109°28′，两个白球之间的距离=270pm，设a与b之间的距离为x，2x2-2x2cos109°28′=(270)2，x==pm。

考点：考查电负性、电子式、杂化轨道、原子核外电子排布规律、等电子体等。