Question

黄铜矿是工业炼铜的原料，含有的主要元素是硫、铁、铜。回答下列问题。

（1）基态硫原子中核外电子有____种运动状态。Fe²⁺的电子排布式是 ___。

（2）液态SO₂可发生自偶电离2SO₂ = SO²⁺ + ，的空间构型是 ___，与SO²⁺互为等电子体的分子有____（填化学式，任写一种）。

（3）CuCl熔点为426℃，熔化时几乎不导电，CuF的熔点为908℃，沸点1100℃，都是铜（I）的卤化物，熔沸点相差这么大的原因是 ___。

（4）乙硫醇（C₂H₅SH）是一种重要的合成中间体，分子中硫原子的杂化形式是____。乙硫醇的沸点比乙醇的沸点____（填“高”或“低”），原因是____。

（5）超高热导率半导体材料——砷化硼（BAs）的晶胞结构如下图所示，则1号砷原子的坐标为____。已知阿伏加德罗常数的值为N_A，若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm，则该晶体的密度为__g·cm^－3（列出含a、N_A的计算式即可）。

Answer

16 1s22s22p63s23p63d6(或[Ar]3d6) 三角锥形 N2或CO CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体，离子晶体的熔沸点比分子晶体高 sp3 低 乙醇分子间有氢键，而乙硫醇没有 (，，)

【解析】

(1)核外有几个电子就有种运动状态。Fe失去最外层2个电子得到Fe2+；

(2) 中S原子的价电子对数是，有1个孤电子对；SO2+的价电子数是10；

(3)CuCl熔点为426℃，熔化时几乎不导电，说明CuCl是分子晶体；CuF的熔点为908℃，沸点1100℃，CuF是离子晶体；

(4)乙硫醇（C2H5SH）分子中硫原子的价电子对数是；乙醇分子间能形成氢键；

(5)根据晶胞结构图判断1号砷原子的坐标。若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm，则晶胞的体对角线为4a pm；

(1)核外有几个电子就有种运动状态，硫原子核外有16个电子，基态硫原子中核外电子有16种运动状态。Fe核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2，Fe失去最外层2个电子得到Fe2+，Fe2+的电子排布式是1s22s22p63s23p63d6；

(2) 中S原子的价电子对数是，有1个孤电子对，的空间构型是三角锥形，SO2+的价电子数是10，与SO2+互为等电子体的分子有CO等；

(3) CuCl为分子晶体，CuF为离子晶体，离子晶体的熔沸点比分子晶体高，所以熔沸点相差大；

(4)乙硫醇（C2H5SH）分子中硫原子的价电子对数是，S的杂化形式是sp3。乙醇分子间能形成氢键，所以乙硫醇的沸点比乙醇的沸点低；

(5)根据晶胞结构图， 1号砷原子位与ABCD原子构成的正四面体中心，所以坐标为(，，)。根据均摊原则，1个晶胞含有As原子是4，含有B原子数是；若晶胞中As原子到B原子最近距离为a pm，则晶胞的体对角线为4a pm，晶胞的边长是pm，该晶体的密度为 g·cm－3。