Question

【題目】硫脲[SC(NH2)2]別名硫代尿素，是一種白色固體，熔點182℃。硫脲可代替氰化物用于提煉金的新工藝。酸性條件下，硫脲在氧化劑（如Fe3+、H2O2、O2）存在下能溶解金，形成配離子Au[SC(NH2)2]。

回答下列問題：

（1）C、N、S三種元素中第一電離能最大的是___（填元素符號）。

（2）Au與Cu同族，價電子排布式為5d106s1，Au位于元素周期表的___區(qū)，Au+的價電子排布式為___。

（3）硫脲分子中碳原子的雜化方式為___，σ鍵和π鍵數(shù)目之比為___。

（4）寫出硫脲在硫酸鐵存在下溶解金的離子方程式___。

（5）硫脲加熱到150℃時可轉(zhuǎn)變成硫氰酸銨(NH4SCN)，SCN-的空間構(gòu)型為___形。

（6）一種銅金合金晶體具有面心立方最密堆積的結(jié)構(gòu)，其晶胞如圖所示，則該合金中Au原子與Cu原子個數(shù)之比為___。若銅和金的半徑分別為apm和bpm，相對原子質(zhì)量分別為MA和MB，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，計算晶體的密度為___g/cm3。

Answer 1

【答案】N ds 5d10 sp2雜化 7：1 2SC(NH2)2+Au+Fe3+=Au[SC(NH2)2]+Fe2+ 直線 1：3

【解析】

氮元素的核外電子排布呈半滿狀態(tài)，第一電離能大于相鄰元素的第一電離能；銅元素位于第四周期IB族；硫脲分子中碳原子與硫原子形成雙鍵，碳原子與氮原子、氮原子與氫原子形成單鍵；硫脲與Fe3+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，生成Au[SC(NH2)2]和Fe2+；SCN-與二氧化碳互為等電子體；晶胞中Au原子位于頂點，Cu原子位于面心。

(1)因氮元素核外電子排布呈半滿狀態(tài)，故C、N、S三種元素中第一電離能最大的是N。

(2)Au與Cu同族，位于IB族，根據(jù)價電子排布式為5d106s1，Au位于元素周期表的ds區(qū)，Au失去最外層1個電子形成Au+，Au+價電子排布式為5d10。

(3)硫脲分子[SC(NH2)2]中碳原子的價電子數(shù)為，采取sp2雜化方式；該分子中共1個碳硫雙鍵，4個氮氫單鍵和2個碳氮單鍵，則σ鍵和π鍵數(shù)目之比為7：1。

(4)硫脲在氧化劑（如Fe3+、H2O2、O2）存在下能溶解金，形成配離子Au[SC(NH2)2]，則脲在硫酸鐵存在下溶解金的離子方程式為2SC(NH2)2+Au+Fe3+=Au[SC(NH2)2]+Fe2+。

(5) SCN-與二氧化碳互為等電子體，兩者空間構(gòu)型相同，均為直線形。

(6)Au原子位于晶胞頂點，原子個數(shù)為，Cu原子位于晶胞面心，原子個數(shù)為，則Au原子與Cu原子個數(shù)之比為1：3；若銅和金的半徑分別為apm和bpm，則晶胞參數(shù)為pm，則晶體的密度為g/cm3。