题目内容

15．硫的单质及其化合物在工农业生产中的用途非常广泛．回答下列问题：
（1）Si、P、S三种元素中，第一电离能由大到小的顺序为P＞S＞Si；电负性由大到小的顺序为S＞P＞Si；基态硫原子的价电子排布式为3s23p4，硫元素位于周期表p区．
（2）硫的一种同素异形体（结构如图所示）易溶于CS2，固态时属于分子晶体，其中硫原子杂化轨道类型为sp3．
 （3）臭鼬排放的臭气主要成分为3-MBT（3一甲基-2一丁烯硫醇，结构如图）．
1mol3一MBT中含有σ链数目为15NA（Na为阿伏加德罗常数的值）．沸点：3一MBT小于（CH3）2C=CHCH2OH （填“．大于”或“小于”）．
（4）SO3分子的空间构型为平面三角形_，与其互为等电子体的阴离子为NO3- （举1例）．
（5）硫化锂的晶胞结构如图所示，晶胞边长a mm，密度ρ=1.66g•cm-3，每个晶胞中含S2-数目为4个；列出计算a的代数式$\root{3}{\frac{184}{1.66×1{0}^{-21}{N}_{A}}}$．

分析 （1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势；元素的非金属性越强其电负性越大；电子排布根据构造原理排列；
（2）分子之间存在同素异形体，分子形成分子晶体，根据电子对数判断杂化类型；
（3）每个共价键中均有一个σ键，（CH3）2C=CHCH2OH 分子中含有氢键，增强分子间作用力；
（4）根据价层电子对互斥理论判断S原子杂化类型、分子空间构型；
（5）根据均摊法计算出硫化锂的化学式和一个晶胞中含有的原子数目，根据密度$ρ=\frac{m}{V}$计算．

解答 解：（1）同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，所以Si、P、S三种元素的第一电离能由大到小的顺序为：P＞S＞Si，
元素的非金属性越强其电负性越大，Si、P、SC的非金属性大小顺序是S＞P＞Si，所以其电负性大小顺序是S＞P＞Si，
S属于16号元素，其基态硫原子的价电子排布式为3s23p4，位于周期表P区，
故答案为：P＞S＞Si；S＞P＞Si；3s23p4；p；
（2）硫的一种同素异形体（结构如图所示）易溶于CS2，此硫的同素异形体形成分子晶体，硫原子电子对数为$\frac{6+2}{2}=4$，杂化类型为sp3，
故答案为：分子；sp3；
（3）每个共价键中均有一个σ键，一个3一甲基-2一丁烯硫醇分子中共有15个共价键，1mol 3一MBT中含有σ链数目为15NA，（CH3）2C=CHCH2OH 分子中含有氢键，增强分子间作用力，使沸点升高，故3一MBT沸点小于（CH3）2C=CHCH2OH的，
故答案为：15NA；小于；
（4）SO3分子中S原子电子对数为$\frac{6+0}{2}=3$，杂化类型为sp2，分子构型为平面三角形，SO3的原子数为4，价电子数为24，与SO3互为等电子体的为NO3-或CO32-、BF3或COCl2等，
故答案为：平面三角形；NO3-；
（5）硫化锂的晶胞中S原子数目为$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4$，Li原子数目为8，硫化锂的 化学式为Li2S，密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{7×8+32×4}{{{N}_{A}•（a×1{0}^{-7}）}^{3}}$=1.66g•cm-3，a=$\root{3}{\frac{184}{1.66×1{0}^{-21}{N}_{A}}}$，
故答案为：4；$\root{3}{\frac{184}{1.66×1{0}^{-21}{N}_{A}}}$．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、原子杂化方式判断、原子核外电子排布等知识点，侧重考查学生分析计算及空间想象能力，难点是晶胞计算，题目难度中等．

练习册系列答案
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5．已知某浓度的硫酸在水中的电离方程式：
H2SO4═H++HSO4-，HSO4-?H++SO42-．
（1）Na2SO4溶液显碱性（填“酸性”“碱性”或“中性”），理由是（用离子方程式表示）SO42-+H2O?HSO4-+OH-．
（2）在25℃时0.1mol•L-1的NaHSO4溶液中c（SO42-）=0.029mol•L-1，则25℃时，0.1mol•L-1 H2SO4溶液中c（SO42-）小于 0.029mol•L-1（填“大于”，“小于”或“等于”），理由是H2SO4一级电离出H+，对HSO4-电离起抑制作用，而NaHSO4中不存在抑制．
（3）在0.1mol•L-1 Na2SO4溶液中，下列粒子浓度关系正确的是AD．
A．c（Na+）+c（H+）=c（OH-）+c（HSO4-）+2c（SO42-）
B．2c（Na+）=c（SO42-）+c（HSO4-）
C．c（Na+）＞c（SO42-）＞c（H+）＞c（OH-）
D．c（SO42-）+c（HSO4-）=0.1mol•L-1．
6．分子式为C6H12O2的有机物，该物质能发生银镜反应，且在酸性条件下水解为A和B．不考虑立体异构，满足条件的该有机物的同分异构体共有（　　）
A．8种B．12种C．15种D．20种
3．某温度下，向一定体积0.1mol•L-1的醋酸溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，溶液中pOH[pOH=-lg c（OH-）]与pH的变化关系如图所示，则（　　）
A．M点所示溶液的导电能力强于Q点
B．N点所示溶液中c（CH3COO-）＞c（Na+）
C．Q点水的电离程度在MN直线上最大
D．Q点消耗NaOH溶液的体积小于醋酸溶液的体积
10．在室温下，等体积的酸和碱溶液混合后pH一定小于7的是（　　）
A．pH=3的HNO3与pH=11的KOH溶液
B．pH=3的HNO3与pH=11的氨水
C．pH=3的H2SO4与pH=11的NaOH
D．pH=3的CH3COOH 与pH=11的Ba（OH）2溶液
20．查阅资料知：Br2的沸点为58.8℃，密度为3.119g•cm-3微溶于水，有毒．
Ⅰ．（1）常温下，单质溴通常呈液态，保存时通常在盛溴的试剂瓶中加入少量水．
Ⅱ．工业生产中，海水提取溴常用空气吹出法．其生产流程可用如图表示：

某化学实验小组模拟该法设计了如下实验装置（夹持装置略去）从浓缩的海水中提取液溴

实验步骤如下：
①关闭活塞b、d，打开活塞a、c，向A中缓慢通入Cl2至反应结束；
②关闭a、c，打开b、d，向A中鼓入足量热空气；
③关闭b，打开a，再通过A向B中通入足量的Cl2；
④将B中所得液体进行蒸馏，收集液溴．
（2）当观察到A中液面上方出现黄绿色（实验现象）即可判断步骤①中反应已经结束．
（3）X试剂可以是d（填序号），尾气处理选用c（填序号）．
a．H2O    b．饱和食盐水    c．氢氧化钠溶液    d．饱和Na2SO3溶液
B中X试剂发生反应的离子方程式为Br2+H2O+SO32-=2Br-+SO42-+2H+．
（4）蒸馏时应该选择①③⑤⑥⑦，操作中应控制的关键实验条件为控制温度在59℃．

Ⅲ．该实验小组利用制得的单质溴研究H2与Br2生成HBr的反应，实验装置如下：

（5）E装置可用来检验反应产物HBr，则D装置的作用是除去未反应完的溴蒸气．若要检验E中收集的HBr，图示装置检验HBr时还不够完善，请结合原有实验装置予以改进：在D与E之间增加一盛有CCl4的洗气装置．
7．某有机物分子中有 n 个CH 2，m 个 ，a个CH 3，其余为OH，则该物质分子中OH的个数可能为（　　）
A．m-aB．n+m+aC．m+1-aD．m+2-a
4．已知化学反应A2（g）+B2（g）═2AB（g）的能量变化如图所示，判断下列叙述中正确的是（　　）
A．每生成2分子AB吸收b kJ热量
B．该反应吸收热量 （a-b）kJ
C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量
D．断裂1mol A-A和1mol B-B键，放出a kJ能量
5．用VSEPR 理论判断并完成下列填空：
物质孤对电子对数轨道杂化形式分子或离子的空间构形
SO30sp2杂化平面三角形
PO43-0sp3杂化正四面体
NCl31sp3杂化三角锥形

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