Question

【題目】[化學-選修3：物質結構與性質]

氧族元素是指位于元素周期表第16列的元素，包括氧、硫、硒(Se)、碲(Te)、釙(Po)五種元素。

請回答下列問題：

（1）與氧同周期的相鄰元素中，第一電離能由大到小的順序為_______________。

（2）臭鼬排放的臭氣主要成分為3-MBT(3-甲基-2-丁烯硫醇，結構如下圖)。

1mol3-MBT中含有σ鍵數目為_______________(NA為阿伏伽德羅常數的值)。沸點：3-MBT____________(CH3)2C=CHCH2OH(填“高于”或“低于”)，主要原因是___________________。

（3）S有+4和+6兩種價態的氧化物。

①下列關于氣態SO3和SO2的說法中正確的是_____________(填選項字母)。

A．中心原子的價層電子對數目相等

B．都是極性分子

C．中心原子的孤對電子數目相等

D．都含有極性鍵

②SO3分子的空間構型為________，與其互為等電子體的陰離子為_____________(舉一例)。將純液態SO3冷卻到289.8K時凝固得到一種螺旋狀單鏈結構的固體，其結構如圖，此固態SO3中S原子的雜化軌道類型是_______。

（4）元素X與硒同周期，X元素原子核外未成對電子數最多，X為________(填元素符號)，X的基態原子的電子排布式為_______。

（5）單質釙是由_____鍵形成的晶體；若已知Po的摩爾質量為Mg·mol-1，原子半徑為r pm，阿伏伽德羅常數的值為NA，則釙晶體的密度的表達式為_________g/cm3

Answer 1

【答案】（1）F N O

（2）15NA；低于；(CH3)2C=CHCH2OH

（3）①AD②平面三角形；NO3－、CO32-；sp3

（4）Cr；1s22s22p63s23p63d54s1

（5）金屬鍵，1030M/(8NAr3)

【解析】試題分析：（1）與氧同周期的相鄰元素有N和F，非金屬性越強，第一電離能越大，其中N元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，則第一電離能由大到小的順序為F＞N＞O。

（2）單鍵都是σ鍵，雙鍵中含有1個σ鍵，則1mol3-MBT中含有σ鍵數目為15NA；的值)。由于(CH3)2C=CHCH2OH(能形成氫鍵，則其沸點是3-MBT低于(CH3)2C=CHCH2OH。

（3）①A．中心原子的價層電子對數目相等，均是3對，A正確；B．SO2是極性分子，三氧化硫是平面三角形，結構對稱，為非極性分子，B錯誤；C．中心原子的孤對電子數目不相等，SO2含有一對，SO3不存在，C錯誤；D．都含有極性鍵，D正確，答案選AD。

②SO3分子的空間構型為平面三角形，價電子數和原子數分別都相等的是等電子體，則與其互為等電子體的陰離子為NO3－、CO32-。此固態SO3中S原子形成4個共價鍵，則其雜化軌道類型是sp3。

（4）元素X與硒同周期，X元素原子核外未成對電子數最多，X為24號元素Cr，Cr的基態原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1。

（5）單質釙是由金屬鍵形成的晶體，屬于簡單立方堆積，一個晶胞中含有1個原子。如果原子半徑為r pm，則晶胞的邊長是2rpm，則釙晶體的密度的表達式為g/cm3。