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(qǐng)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) 原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>________________；

(3) Se原子序數(shù)為______，其核外M層電子的排布式為______；

(4) H2Se的酸性比H2S__________(填“強(qiáng)”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為______，SO32－離子的立體構(gòu)型為______；

(5) 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(qǐng)根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋：

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

② H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)的原因： ______；

（6）電鍍廠排放的廢水中常含有劇毒的CN－離子，可在X的催化下，先用NaClO將CN－氧化成CNO－，再在酸性條件下CNO－繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。

① H、C、N、O四種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)?/span>_______________________。

② 與CNO－互為等電子體微粒的化學(xué)式為_________________（寫出一種即可）。

③ 氰酸（HOCN）是一種鏈狀分子，它與異氰酸（HNCO）互為同分異構(gòu)體，其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，試寫出氰酸的結(jié)構(gòu)式________________。

（7）在CrCl3的水溶液中，一定條件下存在組成為［CrCln（H2O）6－n］x＋（n和x均為正整數(shù)）的配離子，將其通過氫離子交換樹脂（R－H），可發(fā)生離子交換反應(yīng)：［CrCln（H2O）6－n］x＋＋xR－H―→Rx［CrCln（H2O）6－n］＋xH＋交換出來的H＋經(jīng)中和滴定，即可求出x和n，確定配離子的組成。

將含0.0015 mol［CrCln（H2O）6－n］x＋的溶液，與R－H完全交換后，中和生成的H＋需濃度為0.1200 mol·L－1NaOH溶液25.00 mL，可知該配離子的化學(xué)式為___

Answer 1

【答案】 sp3 O>S>Se 34 3s23p63d10 強(qiáng) 平面三角形 三角錐形 第一步電離后生成的負(fù)離子較難再進(jìn)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(jià)，而H2SeO4中Se為+6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更向Se偏移，越易電離出H+ H＜C＜N＜O CO2（N2O）、SCN ［CrCl（H2O）5］2＋

【解析】(1)根據(jù)圖片知，每個(gè)S原子含有2個(gè)σ鍵和2個(gè)孤電子對(duì)，所以每個(gè)S原子的價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，則S原子為sp3雜化；
(2)同一主族元素，元素原子失電子能力隨著原子序數(shù)的增大而增強(qiáng)，原子失電子能力越強(qiáng)，其第一電離能越小，所以第一電離能大小順序：O＞S＞Se；
(3)Se元素34號(hào)元素，M電子層上有18個(gè)電子，分別位于3s、3p、3d能級(jí)上，所以其核外M層電子的排布式為3s23p63d10；

(4)非金屬性越強(qiáng)的元素，其與氫元素的結(jié)合能力越強(qiáng)，則其氫化物在水溶液中就越難電離，酸性就越弱，非金屬性S＞Se，所以H2Se的酸性比H2S強(qiáng)，氣態(tài)SeO3分子中Se原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是3且不含孤電子對(duì)，所以其立體構(gòu)型為平面三角形，SO32-離子中S原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)=3+ (6+2-3×2)=4且含有一個(gè)孤電子對(duì)，所以其立體構(gòu)型為三角錐形；

(5)①第一步電離后生成的負(fù)離子，較難再進(jìn)一步電離出帶正電荷的氫離子，故H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離；

②H2SeO3和H2SeO4可表示成(HO)2SeO和(HO)2SeO2，H2SeO3中的Se為+4價(jià)，而H2SeO4中的Se為+6價(jià)，正電性更高，導(dǎo)致Se-O-H中O的電子更向Se偏移，越易電離出H+，H2SeO4比H2SeO3酸性強(qiáng)；

(6)①氫位于第一周期，碳、氮、氧元素位于第二周期，同周期從左向右，電負(fù)性逐漸增大，故電負(fù)性大小為H＜C＜N＜O；
②CNO-電子數(shù)為22，等電子體為電子數(shù)相等，故與CNO-互為等電子體微粒的化學(xué)式CO2、N2O、SCN-等；
③氰酸(HOCN)是一種鏈狀分子，且其分子內(nèi)各原子最外層均已達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，碳為四配位，氮為三配位，氧為兩配位，故N≡C-O-H；

(7)中和生成的H+需濃度為0.1200mol/L氫氧化鈉溶液25.00mL，由H++OH-=H2O，可以得出H+的物質(zhì)的量為0.12mol/L×25.00×10-3L=0.003mol，所以x==2，[CrCln(H2O)6-n]x+中Cr的化合價(jià)為+3價(jià)，則有3-n=2，解得n=1，即該配離子的化學(xué)式為[CrCl(H2O)5]2+。