[题目]硫和钒的相关化合物.在药物化学及催化化学等领域应用广泛.回答下列问题:(1)基态钒原子的外围电子轨道表达式为 .钒有+2.+3.+4.+5等多种化合价.其中最稳定的化合价是 .VO43-的几何构型为．(2)2-巯基烟酸氧钒配合物是副作用小的有效调节血糖的新型药物.①基态S原子中原子核外未成对电子数为 .该药物中S原子的杂化方式是．所含� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】硫和钒的相关化合物，在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：

（1）基态钒原子的外围电子轨道表达式为___________，钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是________，VO43-的几何构型为________．

（2）2-巯基烟酸氧钒配合物(如图) 是副作用小的有效调节血糖的新型药物。

①基态S原子中原子核外未成对电子数为_______，该药物中S原子的杂化方式是_______．所含第二周期元素第一电离能按由大到小顺序的排列是___________。

②2-巯基烟酸如(图) 水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物的原因是_________。

（3）下列含硫物质中存在Π键的是_____。

A．SO2 B．SO42- C．H2S D．CS2

（4）某六方硫钒化合物晶体的晶胞如左图所示，该晶胞的化学式为______。右图为该晶胞的俯视图，该晶胞的密度为________g/cm3 (列出计算式即可)。

【答案】 +5 正四面体 2 sp3 N>O>C 2-巯基烟酸的羧基可与水分子之间形成氢键，使其在水中溶解度增大 AD VS g/cm3

【解析】

本题考查电子排布式的书写、第一电离能、价层电子对互斥理论以及晶胞计算等考点。

（1）钒为23号元素，电子排布式为[Ar]3d34s2，所以外围电子排布式为3d34s2，所以外围电子轨道表达式为，其最稳定的化合价是＋5，即失去所有的价电子，形成最外层8电子的稳定结构；根据价层电子对互斥原理，VO43-中的中心原子V的价电子为5，配位原子O不提供电子，带有三个单位负电荷，所以外层电子为8个，共4对，空间构型为正四面体；

(2)①S的基态原子核外未成对电子处于3p轨道，共2个未成对电子；从图中得到S的配位数为2，所以此时S的外层有6＋2＝8个电子，电子对为4，所以S应该的杂化方式是sp3杂化；其中含有的第二周期元素是C、N、O，同周期元素从左向右应该是第一电离能增大，因为N的2p能级上有3个电子，是p能级的半满稳定结构，所以N的第一电离能反常增大，所以第一电离能为N>O>C；②2巯基可以与水分子形成氢键，所以其水溶性会更好；

（3）从题目表述来看，形成离域π键的要求是：①原子共平面；②有相互平行的p轨道。根据价层电子对互斥理论，二氧化硫为平面三角形，硫酸根为正四面体，硫化氢为V型，二硫化碳为直线型。所以B项错误；而硫化氢的H原子不存在p轨道，故C错误。选项AD符合题意。

（4）晶胞中有V为：8×＋4×＝2个，S为：2×1＝2个，所以化学式为VS；因为该晶胞中有2个VS，所以晶胞质量为g;根据题给数据得到晶胞的面积为a×anm2，所以晶胞的体积为：a×a×bnm3，1 nm＝10－7cm，所以晶体密度为＝g·cm－3。

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