過渡金屬硫化物因其獨特的光電催化性能及相對穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)而受到廣泛的研究，三元金屬硫化物ZnIn₂S₄是一種層狀結(jié)構(gòu)的可見光響應(yīng)光催化劑?；卮鹣铝袉栴}：
（1）基態(tài)Zn的價電子排布式為

3d¹⁰4s²

3d¹⁰4s²

。Ga與In同主族，第一電離能：Zn

＞

＞

Ga（填“＜”、“＞”或“=”）。
（2）指示劑甲基橙陰離子的結(jié)構(gòu)如圖，其中硫原子的雜化類型為

sp³

sp³

，該結(jié)構(gòu)中含有孤電子對的原子有

N、O

N、O

。

（3）

SO

2

-

3

的空間構(gòu)型為

三角錐形

三角錐形

，

SO

2

-

4

、

SO

2

-

3

、SO₃按鍵角從小到大的順序排列為

SO

2

-

3

＜

SO

2

-

4

＜SO₃

SO

2

-

3

＜

SO

2

-

4

＜SO₃

，試解釋原因

SO

2

-

4

中S原子為sp³雜化，空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為109°28′，

SO

2

-

3

中S原子為sp³雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，有1個孤電子對，鍵角小于109°28′，SO₃中S原子為sp²雜化，空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°

SO

2

-

4

中S原子為sp³雜化，空間構(gòu)型為正四面體形，鍵角為109°28′，

SO

2

-

3

中S原子為sp³雜化，空間構(gòu)型為三角錐形，有1個孤電子對，鍵角小于109°28′，SO₃中S原子為sp²雜化，空間構(gòu)型為平面三角形，鍵角為120°

。
（4）Zn²⁺容易形成配合物，[Zn（CN）₄]^2-中Zn²⁺與CN^-的碳原子形成配位鍵。[Zn（CN）₄]^2-中σ鍵與π鍵的個數(shù)之比為

1：1

1：1

。
（5）ZnIn₂S₄晶胞結(jié)構(gòu)如圖，其邊長為anm,高為bnm,阿伏加德羅常數(shù)的值為N_A，該晶體的密度為

846

a

2

c

N

A

×

1

0

21

846

a

2

c

N

A

×

1

0

21

g?cm^-3（列出計算式）。