硫及其化合物有許多用途。相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)如表所示:
|
H2S |
S8 |
FeS2 |
SO2 |
SO3 |
H2SO4 |
熔點(diǎn)/℃ |
-85.5 |
115.2 |
>600(分解) |
-75.5 |
16.8 |
10.3 |
沸點(diǎn)/℃ |
-60.3 |
444.6 |
-10.0 |
45.0 |
337.0 |
回答下列問題:
(1)基態(tài)Fe原子價(jià)層電子的電子排布圖(軌道表達(dá)式)為
,基態(tài)S原子電子占據(jù)最高能級(jí)的電子云輪廓圖為
啞鈴
啞鈴
形。
(2)根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論,H
2S,SO
2,SO
3的氣態(tài)分子中,中心原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)不同于其他分子的是
H2S
H2S
。
(3)圖(a)為S
8的結(jié)構(gòu),其熔點(diǎn)和沸點(diǎn)要比二氧化硫的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)高很多,主要原因?yàn)?
S8與SO2都是分子晶體,S8相對(duì)分子質(zhì)量比SO2大,S8的分子間作用力大于SO2,所以熔沸點(diǎn)S8>SO2
S8與SO2都是分子晶體,S8相對(duì)分子質(zhì)量比SO2大,S8的分子間作用力大于SO2,所以熔沸點(diǎn)S8>SO2
。
(4)氣態(tài)三氧化硫以單分子形式存在,其分子的立體構(gòu)型為
平面三角
平面三角
形,其中共價(jià)鍵的類型有
2
2
種;固體三氧化硫中存在如圖(b)所示的三聚分子。該分子中S原子的雜化軌道類型為
sp3
sp3
。
(5)FeS
2晶體的晶胞如圖(c)所示,晶胞邊長為anm,FeS
2相對(duì)式量為M、阿伏加德羅常數(shù)的值為N
A,其晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為
g?cm
-3;晶胞中Fe
2+位于S
22-所形成的八面體的體心,該正八面體的邊長為
nm。