Question

已知元素N、S、可形成多种物质，在工业生产上有着广泛的应用。请回答下列问题：

（1）Se与S是同族元素，请写出基态Se原子的电子排布式：__。N与S是不同族元素，请解释NH₃在水中的溶解度比H₂S大的原因：__。

（2）有一种由1~9号元素中的部分元素组成，且与SCl₂互为等电子体的共价化合物，它的分子式为__。借助等电子体原理可以分析出SCN^-中σ键和π键的个数比为__。

（3）已知的结构为其中S原子的杂化方式是__。

（4）N、P可分别形成多种三角锥形分子，已知NH₃的键角大于PH₃，原因是__。

（5）离子晶体中阳离子和阴离子的半径比不同可形成不同的晶胞结构，见下表：

半径比	0.225～0.414	0.414～0.732	0.732～1
典型化学式	立方ZnS	NaCl	CsCl
晶胞

已知某离子晶体RA，其阴阳离子半径分别为184pm和74pm，摩尔质量为Mg/mol，则阳离子配位数为__，晶体的密度为__g/cm³（列出计算式，无需化简，设N_A为阿伏加德罗常数的值）。

Answer

[Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4 NH3分子与H2O分子之间可以形成氢键，而H2S分子不能与H2O分子之间形成氢键 OF2 1：1 sp3杂化 由于电负性N>P>H，且氮原子半径小于磷原子半径，NH3分子中成键电子对彼此相距更近，斥力更大，所以键角NH3>PH3 4

【解析】

（1）元素Se处于第四周期VIA族，原子序数为34；NH3分子与H2O分子间形成氢键，H2S不能与H2O形成氢键；

（2）等电子体是指原子数目相等，价电子数目相等的粒子，利用原子替换书写，同主族元素原子价电子数目相等；

（3）的结构中两边的S原子均形成4个σ键且无孤对电子，中间的两个S原子均形成两个单键，且均有两对孤对电子；

（4）电负性N＞P，且N原子半径小于P原子半径，NH3中成键电子对彼此相离更近，斥力更大；

（5）根据74÷184≈0.402，离子晶体RA的晶胞为立方ZnS型，晶胞中阴离子的配位数为4，晶胞中阴阳离子个数比为1：1.1个晶胞含有4个“RA”，结合摩尔质量计算晶胞中微粒总质量，阴阳离子半径之和为体对角线的，且体对角线为晶胞边长的倍，结合密度公式计算

（1）元素Se处于第四周期VIA族，原子序数为34，基态电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p4；N的电负性很大，使得NH3中N-H键极性非常强，N原子带有明显的负电荷，H2O强极性O-H中的H几乎成为裸露的质子，NH3分子与H2O分子间形成了O-H…N氢键，使NH3在水有很大的溶解度。H2S中S所带负电荷不足以使H2S与H2O形成氢键，所以H2S在水中溶解度较小，故答案为：[Ar]3d104s24p4或1s22s22p63s23p63d104s24p4；NH3分子与H2O分子之间可以形成氢键，而H2S分子不能与H2O分子之间形成氢键；

（2）等电子体是指原子数目相等，价电子数目相等的粒子，由1～9号元素中的部分元素组成的物质中，与SCl2互为等电子体的共价化合物，只有OF2；SCN-与CO2互为等电子体，CO2的分子结构为O=C=O，其中σ键和π键的个数比为2：2=1：1，所以SCN-中σ键和π键的个数比为也1：1，故答案为：OF2；1：1；

（3）的结构中两边的S原子均形成4个σ键且无孤对电子，所以均为sp3杂化，中间的两个S原子均形成两个单键，且均有两对孤对电子，所以均为sp3杂化，故答案为：sp3杂化；

（4）NH3和PH3均是三角锥形结构，都有一对孤对电子的斥力影响，由于电负性N＞P＞H，且N原子半径小于P原子半径，NH3中成键电子对彼此相离更近，斥力更大，所以键角NH3＞PH3，故答案为：由于电负性N>P>H，且氮原子半径小于磷原子半径，NH3分子中成键电子对彼此相距更近，斥力更大，所以键角NH3>PH3；

（5）根据74÷184≈0.402，离子晶体RA的晶胞为立方ZnS型，晶胞中可以看出阴离子的配位数为4，由于阴阳离子个数比为1：1，所以阳离子的配位数为4。1个晶胞含有4个“RA”，晶胞中微粒总质量=，阴阳离子半径之和为体对角线的，且体对角线为晶胞边长的倍，则晶体密度=，故答案为：4；。