Question

氧族元素的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現出多種化合價，含氧族元素的化合物在研究和生產中有許多重要用途。請回答下列問題：
(1) S單質的常見形式為S₈，其環狀結構如下圖所示，S原子采用的軌道雜化方式是                。

（2）Se原子在元素周期表中位置為                                 ；
其基態原子核外價電子的軌道表示式為                      。
（3）氣態SeO₃分子的立體構型為                               。
（4）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共價鍵類型為：                 。H₃O⁺中H—O—H鍵角比H₂O中H—O—H鍵角大，原因為_____________________________________________________

Answer 1

（1）sp³（2分） （2）第四周期第ⅥA族；（各2分，共4分）
（3）（平面）三角形（2分） （4）極性（共價）鍵、配位�。ǜ�1分，共2分）；
H₂O中O原子有2對孤對電子，H₂O^＋只有1對孤對電子，排斥力較�。�2分）

試題分析：（1）由S₈分子結構可知，在S₈分子中S原子成鍵電子對數為2，孤電子對數為2，即價層電子對數為4，因此S原子采用的雜化軌道方式為sp³。
（2）Se位于元素周期表第四周期第ⅥA族，原子序數為34，根據構造原理可知其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁴。所以根據能量最低原理、洪特規則和泡利不相容原理可知，基態原子核外價電子的軌道表示式為。
（3）根據價層電子對互斥理論可知，SeO₃分子中中心原子含有的孤對電子對數＝（6－3×2）÷2＝0，即氣態SeO₃分子中Se形成3個δ鍵，沒有孤電子對，所以該分子形成的空間構型是平面三角形。
（4）H⁺可與H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共價鍵類型為極性（共價）鍵、配位健。由于H₂O中O原子有2對孤對電子，H₂O^＋只有1對孤對電子，排斥力較小，因此H₃O⁺中H—O—H鍵角比H₂O中H—O—H鍵角大。