Question

【題目】照相底片定影時，常用定影液硫代硫酸鈉（）溶解未曝光的溴化銀（），生成含的廢定影液再向其中加入使中的銀轉化為，使定影液再生。將在高溫下轉化為Ag，達到回收銀的目的。回答下列問題：

（1）元素周期表中，銅、銀、金位于同一副族相鄰周期，則基態銀原子的最外層電子排布式為__________________。

（2）離子結構如圖所示，其中心硫原子的雜化方式為___________。基態S原子中，核外電子占據的最高能級的符號是__________，占據最高能級電子的電子云輪廓圖為________形。

（3）寫出溶于溶液反應的離子方程式______。中存在的作用力有離子鍵、共價鍵、__________。

（4）在空氣中灼燒生成和，分子的空間構型為__________。分子中的大鍵可用符號表示，其中m代表參與形成大鍵的原子數n代表參與形成大鍵的電子數（如苯分子中的大鍵可表示為），則中的大鍵應表示為_________。

（5）的鍵角小于的鍵角，原因是_________________。

（6）用X射線衍射法可測定阿伏加德羅常數。由金的X射線衍射圖像可知金的晶胞屬于面心立方晶胞。若金原子的半徑為，金的密度為，摩爾質量為，列出計算阿伏加德羅常數的算式_________（用含的表達式表示）。

Answer 1

【答案】 3p 啞鈴（或紡綞） 配位鍵 V形 中的O原子均為雜化，O原子價層孤電子對數分別為2、1，孤電子對對成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力 ）

【解析】

（1）同一族元素，它們基態原子的價層電子排布式中各能級上的電子數相等，能層數依次增大，結合基態銅原子的最外層電子排布分析；
（2）由的離子結構示意圖分析心硫原子的價層電子對數，根據價層電子對數判斷雜化方式；依據S的電子排布式判斷電子占據的最高能級符號及最高能級電子的電子云輪廓圖；
（3）根據題中“常用定影液硫代硫酸鈉（）溶解未曝光的溴化銀（），生成含的廢定影液”書寫離子方程式，并注意電荷守恒；依據是配合物分析化學鍵類型；
（4）依據價層電子對個數=σ鍵個數+孤電子對個數，σ鍵個數=配原子個數，孤電子對個數=，a指中心原子價電子個數，x指配原子個數，b指配原子形成穩定結構需要的電子個數，根據價層電子對數判斷空間構型；依據中中心硫原子雜化和氧原子雜化，判斷硫原子未參與雜化的p軌道電子和氧原子剩余的未參與雜化的P軌道電子，再結合原子數書寫大鍵符號；
（5）依據孤電子對個數=計算孤電子對數，再依據孤電子對對成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力判斷鍵角；
（6）根據解答，注意單位的換算。

（１）銅、銀、金在元素周期表中位于同一副族相鄰周期，銅在第四周期，銀在第五周期，基態銅原子的最外層電子排布式為4s1，同一副族，最外層電子數相同，則基態銀原子的最外層電子排布式為5s1。故答案為：5s1；

（２）由離子的結構示意圖可知，其中心硫原子形成4個σ鍵，且無孤對電子，則中心硫原子的價層電子對數為４，雜化軌道類型為sp3；基態S原子的電子排布式為1s22s22p63s23p4，核外電子占據的最高能級為3p能級，p能級電子的電子云輪廓圖為啞鈴形（或紡綞形）。故答案為：sp3；3p；啞鈴（或紡綞）；

（３）根據題中“常用定影液硫代硫酸鈉（）溶解未曝光的溴化銀（），生成含的廢定影液”可推出與溶液反應生成和，該反應的離子方程式為；是配合物，因此其中除了存在的作用力有離子鍵、共價鍵，還有配位鍵。故答案為：；配位鍵；

（４）分子中硫原子的價層電子對數為，因分子中含有1對孤電子對，所以其分子空間構型為V形。在SO2中硫原子采用sp2雜化，硫原子有一個垂直雜化軌道平面的p軌道填充2個電子，并參與形成大π鍵，O原子有一個垂直的p軌道的單電子參與形成大π鍵，由此可知形成的大π鍵的電子數為4，而形成大鍵的原子數為3，因此SO2中的大π鍵可表示為。故答案為：V形；；

（５）中的O原子的價層電子對數均為4，中心原子都是雜化，O原子孤電子對數分別為2、1，孤電子對對成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力，因此 的鍵角小于的鍵角。故答案為：中的O原子均為雜化，O原子價層孤電子對數分別為2、1，孤電子對對成鍵電子對的排斥力大于成鍵電子對之間的排斥力；

（６）金晶體的晶胞屬于面心立方晶胞，則一個晶胞中含有的金原子數，金原子的半徑為，在晶胞的邊長為，所以金的密度為，解得。故答案為：。