Question

氧族元素的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種化合價，含氧族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題：
(1) S單質(zhì)的常見形式為S₈，其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是                。

（2）Se原子在元素周期表中位置為                                 ；
其基態(tài)原子核外價電子的軌道表示式為                      。
（3）氣態(tài)SeO₃分子的立體構(gòu)型為                               。
（4）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共價鍵類型為：                 。H₃O⁺中H—O—H鍵角比H₂O中H—O—H鍵角大，原因為_____________________________________________________

Answer 1

（1）sp³（2分） （2）第四周期第ⅥA族；（各2分，共4分）
（3）（平面）三角形（2分） （4）極性（共價）鍵、配位健（各1分，共2分）；
H₂O中O原子有2對孤對電子，H₂O^＋只有1對孤對電子，排斥力較小（2分）

試題分析：（1）由S₈分子結(jié)構(gòu)可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對數(shù)為2，孤電子對數(shù)為2，即價層電子對數(shù)為4，因此S原子采用的雜化軌道方式為sp³。
（2）Se位于元素周期表第四周期第ⅥA族，原子序數(shù)為34，根據(jù)構(gòu)造原理可知其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴。所以根據(jù)能量最低原理、洪特規(guī)則和泡利不相容原理可知，基態(tài)原子核外價電子的軌道表示式為。
（3）根據(jù)價層電子對互斥理論可知，SeO₃分子中中心原子含有的孤對電子對數(shù)＝（6－3×2）÷2＝0，即氣態(tài)SeO₃分子中Se形成3個δ鍵，沒有孤電子對，所以該分子形成的空間構(gòu)型是平面三角形。
（4）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共價鍵類型為極性（共價）鍵、配位健。由于H₂O中O原子有2對孤對電子，H₂O^＋只有1對孤對電子，排斥力較小，因此H₃O⁺中H—O—H鍵角比H₂O中H—O—H鍵角大。