Question

【题目】[化学-选修3：物质结构与性质]

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)、钋(Po)五种元素。

请回答下列问题：

（1）与氧同周期的相邻元素中，第一电离能由大到小的顺序为_______________。

（2）臭鼬排放的臭气主要成分为3-MBT(3-甲基-2-丁烯硫醇，结构如下图)。

1mol3-MBT中含有σ键数目为_______________(NA为阿伏伽德罗常数的值)。沸点：3-MBT____________(CH3)2C=CHCH2OH(填“高于”或“低于”)，主要原因是___________________。

（3）S有+4和+6两种价态的氧化物。

①下列关于气态SO3和SO2的说法中正确的是_____________(填选项字母)。

A．中心原子的价层电子对数目相等

B．都是极性分子

C．中心原子的孤对电子数目相等

D．都含有极性键

②SO3分子的空间构型为________，与其互为等电子体的阴离子为_____________(举一例)。将纯液态SO3冷却到289.8K时凝固得到一种螺旋状单链结构的固体，其结构如图，此固态SO3中S原子的杂化轨道类型是_______。

（4）元素X与硒同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为________(填元素符号)，X的基态原子的电子排布式为_______。

（5）单质钋是由_____键形成的晶体；若已知Po的摩尔质量为Mg·mol-1，原子半径为r pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则钋晶体的密度的表达式为_________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）金属键，1030M/(8NAr3)

【解析】试题分析：（1）与氧同周期的相邻元素有N和F，非金属性越强，第一电离能越大，其中N元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，则第一电离能由大到小的顺序为F＞N＞O。

（2）单键都是σ键，双键中含有1个σ键，则1mol3-MBT中含有σ键数目为15NA；的值)。由于(CH3)2C=CHCH2OH(能形成氢键，则其沸点是3-MBT低于(CH3)2C=CHCH2OH。

（3）①A．中心原子的价层电子对数目相等，均是3对，A正确；B．SO2是极性分子，三氧化硫是平面三角形，结构对称，为非极性分子，B错误；C．中心原子的孤对电子数目不相等，SO2含有一对，SO3不存在，C错误；D．都含有极性键，D正确，答案选AD。

②SO3分子的空间构型为平面三角形，价电子数和原子数分别都相等的是等电子体，则与其互为等电子体的阴离子为NO3－、CO32-。此固态SO3中S原子形成4个共价键，则其杂化轨道类型是sp3。

（4）元素X与硒同周期，X元素原子核外未成对电子数最多，X为24号元素Cr，Cr的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1。

（5）单质钋是由金属键形成的晶体，属于简单立方堆积，一个晶胞中含有1个原子。如果原子半径为r pm，则晶胞的边长是2rpm，则钋晶体的密度的表达式为g/cm3。