Question

[化学-选修3：物质结构与性质]

硫是一种重要的非金属元素，广泛存在于自然界，回答下列问题：

(1)基态硫原子的价层电子排布图是_________________。

(2)①硫单质的一种结构为，杂化方式为______________，该物质___________(填“可溶”或“难溶”)于水，该晶体中存在的作用力___________、_____________。

②SO₄^2-、CS₂、CO₃^2-键角由大到小的顺序是_________________。

(3)含硫的物质的特殊性质与其结构相关。

①熔点：SF₆ _______A1F₃(填“>”或“<”），原因是___________________。

②分析并比较与的沸点高低：___________________。

(4)ZnS晶胞如图所示：

①由图可知，Zn²⁺填在了S^2-形成的______________空隙中。

②已知晶胞密度为，g/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，则晶胞边长为__________pm。

Answer

sp3杂化难溶范德华力共价键CS2>><SF6是分子晶体，AlF3是离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体 沸点更高，因为形成分子间氢键正四面体

【解析】

(1)硫的核电荷数为16，基态硫原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4，则其价层电子排布图是；

(2)①在分子中每个硫原子与两个硫原子形成共价键，另外硫原子还有2个未成键电子对，则其杂化方式为sp3杂化，该分子内只存在非极性共价键，为非极性分子，难溶于极性溶剂水中，该晶体中存在的作用力分子间作用力和、共价键（或非极性共价键）；

②SO42-中硫原子为sp3杂化、CS2中碳原子为sp杂化、CO32-中碳原子为sp2杂化，则三者键角由大到小的顺序是CS2>CO32->SO42-；

(3)①SF6是分子晶体，AlF3是离子晶体，离子晶体的熔点高于分子晶体，即熔点SF6>_A1F3；

②_分子间能形成氢键，而只能形成分子内氢键，则沸点更高；

(4)①由图可知，Zn2+周围最靠近的4个S2-形成正四面体结构，Zn2+填在了S2-形成的正四面体空隙中；

②设晶胞的边长为xcm，则晶胞体积为x3cm3，晶胞中含有ZnS的数目应该是4个，则NA个晶胞的质量为4×87g，晶胞的密度=(4×87g)÷(NA×x3cm3)=g/cm3，解题x=_=_pm。