化学•选修3:物质结构与性质硫及其化合物广泛存在于自然界中,并被人们广泛利用.回答下列问题:(1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生,某处于激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道中,该激发态S原子的核外电子排布式为.(2)苯酚()中羟基被硫羟基取代生成苯硫酚(),苯硫酚的酸性比苯酚的酸性强,原因是.(3)甲醇(CH3OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH3SH).①甲硫醇中C-S键与S-H键的键角(填“小于”或“等于”)180°,甲硫醇分子中C原子杂化轨道类型是,S原子杂化轨道类型
2019-05-22
化学•选修3:物质结构与性质
硫及其化合物广泛存在于自然界中,并被人们广泛利用.回答下列问题:
(1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生___,某处于激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道中,该激发态S原子的核外电子排布式为___.
(2)苯酚()中羟基被硫羟基取代生成苯硫酚(),苯硫酚的酸性比苯酚的酸性强,原因是___.
(3)甲醇(CH3OH)中的羟基被硫羟基取代生成甲硫醇(CH3SH).
①甲硫醇中C-S键与S-H键的键角___(填“小于”或“等于”)180°,甲硫醇分子中C原子杂化轨道类型是___,S原子杂化轨道类型是___.
②甲醇和甲硫醇的部分物理性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 水溶液 |
甲醇 | -97 | 64.7 | 互溶 |
甲硫醇 | -123 | 6.8 | 不溶 |
甲醇和甲硫醇在熔沸点和水溶性方面性质差异的原因是___.
(4)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图1:
其中含有___个配位键,___个氢键.
(5)某化合物由S、Fe、Cu三种元素组成,其晶胞结构如图2所示(1pm=10-10cm),该晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直,则该晶体的密度ρ=___g•cm-3(保留三位有效数字).
优质解答
(1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生跃迁,激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道,该激发态S原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s13p5,
故答案为:跃迁;1s22s22p63s13p5;
(2)S-H键的键能比O-H键的弱,在水中更溶液电离出氢离子,苯硫酚的酸性比苯酚的酸性强,
故答案为:S-H键的键能比O-H键的弱,在水中更溶液电离出氢离子;
(3)①分子中S原子形成2个σ键,含有2对孤对电子,S原子与连接原子之间为V形结构,甲硫醇中C-S键与S-H键的键角小于(填“小于”或“等于”)180°,C原子形成4个σ键,没有孤对电子,C原子、S原子的杂化轨道数目均为4,均采取sp3杂化,
故答案为:小于;sp3;sp3;
②甲硫醇分子之间为范德华力,甲醇分子之间存在氢键,甲醇的熔沸点比甲硫醇的高,甲醇分子与水分子之间形成氢键,甲醇能与水互溶,
故答案为:甲醇分子之间存在氢键,甲醇的熔沸点比甲硫醇的高,甲醇能与水互溶是由于甲醇分子与水分子之间形成氢键,而甲硫醇中S的电负性小,不能形成氢键;
(4)铜离子与水分子之间形成配位键,水分子之间形成氢键、水分子与硫酸根离子之间也形成氢键,图中微粒中含有 4个配位键,4个氢键,
故答案为:4;4;
(5)晶胞中Cu原子数目为1+8×+4×=4,S原子数目为8,Fe原子数目为4×+6×=4,故晶胞的质量为g,该晶体的密度ρ=g÷(5×10-8cm×5×10-8cm×1.05×10-7cm)=4.66g•cm-3,
故答案为:4.66.
(1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生跃迁,激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道,该激发态S原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s13p5,
故答案为:跃迁;1s22s22p63s13p5;
(2)S-H键的键能比O-H键的弱,在水中更溶液电离出氢离子,苯硫酚的酸性比苯酚的酸性强,
故答案为:S-H键的键能比O-H键的弱,在水中更溶液电离出氢离子;
(3)①分子中S原子形成2个σ键,含有2对孤对电子,S原子与连接原子之间为V形结构,甲硫醇中C-S键与S-H键的键角小于(填“小于”或“等于”)180°,C原子形成4个σ键,没有孤对电子,C原子、S原子的杂化轨道数目均为4,均采取sp3杂化,
故答案为:小于;sp3;sp3;
②甲硫醇分子之间为范德华力,甲醇分子之间存在氢键,甲醇的熔沸点比甲硫醇的高,甲醇分子与水分子之间形成氢键,甲醇能与水互溶,
故答案为:甲醇分子之间存在氢键,甲醇的熔沸点比甲硫醇的高,甲醇能与水互溶是由于甲醇分子与水分子之间形成氢键,而甲硫醇中S的电负性小,不能形成氢键;
(4)铜离子与水分子之间形成配位键,水分子之间形成氢键、水分子与硫酸根离子之间也形成氢键,图中微粒中含有 4个配位键,4个氢键,
故答案为:4;4;
(5)晶胞中Cu原子数目为1+8×+4×=4,S原子数目为8,Fe原子数目为4×+6×=4,故晶胞的质量为g,该晶体的密度ρ=g÷(5×10-8cm×5×10-8cm×1.05×10-7cm)=4.66g•cm-3,
故答案为:4.66.