Question

15．硫的單質(zhì)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的用途非常廣泛．回答下列問(wèn)題：
（1）Si、P、S三種元素中，第一電離能由大到小的順序?yàn)镻＞S＞Si；電負(fù)性由大到小的順序?yàn)镾＞P＞Si；基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布式為3s²3p⁴，硫元素位于周期表p區(qū)．
（2）硫的一種同素異形體（結(jié)構(gòu)如圖所示）易溶于CS₂，固態(tài)時(shí)屬于分子晶體，其中硫原子雜化軌道類型為sp³．
 （3）臭鼬排放的臭氣主要成分為3-MBT（3一甲基-2一丁烯硫醇，結(jié)構(gòu)如圖）．
1mol3一MBT中含有σ鏈數(shù)目為15N_A（Na為阿伏加德羅常數(shù)的值）．沸點(diǎn)：3一MBT小于（CH₃）₂C=CHCH₂OH （填“．大于”或“小于”）．
（4）SO₃分子的空間構(gòu)型為平面三角形_，與其互為等電子體的陰離子為NO₃^- （舉1例）．
（5）硫化鋰的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，晶胞邊長(zhǎng)a mm，密度ρ=1.66g•cm^-3，每個(gè)晶胞中含S^2-數(shù)目為4個(gè)；列出計(jì)算a的代數(shù)式$\root{3}{\frac{184}{1.66×1{0}^{-21}{N}_{A}}}$．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)；元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大；電子排布根據(jù)構(gòu)造原理排列；
（2）分子之間存在同素異形體，分子形成分子晶體，根據(jù)電子對(duì)數(shù)判斷雜化類型；
（3）每個(gè)共價(jià)鍵中均有一個(gè)σ鍵，（CH₃）₂C=CHCH₂OH 分子中含有氫鍵，增強(qiáng)分子間作用力；
（4）根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷S原子雜化類型、分子空間構(gòu)型；
（5）根據(jù)均攤法計(jì)算出硫化鋰的化學(xué)式和一個(gè)晶胞中含有的原子數(shù)目，根據(jù)密度$ρ=\frac{m}{V}$計(jì)算．

解答 解：（1）同一周期元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢(shì)，所以Si、P、S三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椋篜＞S＞Si，
元素的非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，Si、P、SC的非金屬性大小順序是S＞P＞Si，所以其電負(fù)性大小順序是S＞P＞Si，
S屬于16號(hào)元素，其基態(tài)硫原子的價(jià)電子排布式為3s²3p⁴，位于周期表P區(qū)，
故答案為：P＞S＞Si；S＞P＞Si；3s²3p⁴；p；
（2）硫的一種同素異形體（結(jié)構(gòu)如圖所示）易溶于CS₂，此硫的同素異形體形成分子晶體，硫原子電子對(duì)數(shù)為$\frac{6+2}{2}=4$，雜化類型為sp³，
故答案為：分子；sp³；
（3）每個(gè)共價(jià)鍵中均有一個(gè)σ鍵，一個(gè)3一甲基-2一丁烯硫醇分子中共有15個(gè)共價(jià)鍵，1mol 3一MBT中含有σ鏈數(shù)目為15N_A，（CH₃）₂C=CHCH₂OH 分子中含有氫鍵，增強(qiáng)分子間作用力，使沸點(diǎn)升高，故3一MBT沸點(diǎn)小于（CH₃）₂C=CHCH₂OH的，
故答案為：15N_A；小于；
（4）SO₃分子中S原子電子對(duì)數(shù)為$\frac{6+0}{2}=3$，雜化類型為sp²，分子構(gòu)型為平面三角形，SO₃的原子數(shù)為4，價(jià)電子數(shù)為24，與SO₃互為等電子體的為NO₃^-或CO₃^2-、BF₃或COCl₂等，
故答案為：平面三角形；NO₃^-；
（5）硫化鋰的晶胞中S原子數(shù)目為$8×\frac{1}{8}+6×\frac{1}{2}=4$，Li原子數(shù)目為8，硫化鋰的 化學(xué)式為L(zhǎng)i₂S，密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{7×8+32×4}{{{N}_{A}•（a×1{0}^{-7}）}^{3}}$=1.66g•cm^-3，a=$\root{3}{\frac{184}{1.66×1{0}^{-21}{N}_{A}}}$，
故答案為：4；$\root{3}{\frac{184}{1.66×1{0}^{-21}{N}_{A}}}$．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、原子雜化方式判斷、原子核外電子排布等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析計(jì)算及空間想象能力，難點(diǎn)是晶胞計(jì)算，題目難度中等．