Question

【題目】ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài)，含ⅥA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)O、S、Se元素的電負性由大到小的順序為______________________。

(3)H2Se的酸性比H2S_______(填“強”或“弱”)，氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為__________。

(4)H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10－3和2.5×10－8，H2SeO4第一步幾乎完全電離，K2為1.2×10－2，請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：

①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因：__________________________；

②H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因：____________________________________________。

(5)ZnS在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為________________g·cm－3(列式并計算)，（1pm=10-10 cm）

Answer 1

【答案】 sp3 O＞S＞Se 強 平面三角形 第一步電離后生成的負離子較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子 H2SeO3和H2SeO4可表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為＋4價，而H2SeO4中的Se為＋6價，正電性更高，導致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，越易電離出H＋

【解析】試題（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；(2)同主族元素從上到下電負性降低；（3）同主族元素對應的氫化物中，元素的非金屬性越強，對應的氫化物的酸性越弱；氣態(tài)SeO3分子中Se形成3個δ鍵，沒有孤電子對；(4) ①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H+，同時產(chǎn)生的H+抑制第二步電離；②H2SeO3的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價，而H2SeO4的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導致Se﹣O﹣H中的O原子更向Se偏移；(5)晶胞中含有S離子位于頂點和面心，共含有+6×=4，Zn離子位于體心，共4個，則晶胞中平均含有4個ZnS，質(zhì)量為，晶胞的體積為（540.0×10﹣10cm）3。

解析：（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)同主族元素從上到下電負性降低，所以O、S、Se元素的電負性由大到小的順序為O＞S＞Se；（3）同主族元素對應的氫化物中，元素的非金屬性越強，對應的氫化物的酸性越弱，則則H2Se的酸性比H2S強；氣態(tài)SeO3分子中Se形成3個δ鍵，沒有孤電子對，所以SeO3分子的立體構(gòu)型為平面三角形；(4) ①酸第一步電離產(chǎn)生的酸根陰離子帶有負電荷，吸引H+，同時產(chǎn)生的H+抑制第二步電離，所以H2SeO4和H2SeO3第一步電離程度大于第二部電離程度，導致第一步電離后生成的負離子較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子；②H2SeO3的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+4價，而H2SeO4的分子結(jié)構(gòu)為，Se為+6價，后者Se原子吸電子能力強，導致Se﹣O﹣H中的O原子更向Se偏移，羥基上氫原子更容易電離出H+，所以H2SeO4的酸性更強；(5)晶胞中含有S離子位于頂點和面心，共含有+6×=4，Zn離子位于體心，共4個，則晶胞中平均含有4個ZnS，質(zhì)量為，晶胞的體積為（540.0×10﹣10cm）3，所以密度是gcm﹣3。