《2025年天利38套五年真题高考试题分类化学》

6. (2021·广东卷,14分)很多含巯基(${-SH}$)的有机化合物是重金属元素汞的解毒剂。例如,解毒剂化合物Ⅰ可与氧化汞生成化合物Ⅱ。

(1)基态硫原子价电子排布式为_______。
(2)${H_{2}S}$、${CH_{4}}$、${H_{2}O}$的沸点由高到低顺序为_______。
(3)汞的原子序数为80,位于元素周期表第_______周期第ⅡB族。
(4)化合物Ⅲ也是一种汞解毒剂。化合物Ⅳ是一种强酸。下列说法正确的有_______。
A. 在Ⅰ中S原子采取$sp^3$杂化
B. 在Ⅱ中S元素的电负性最大
C. 在Ⅲ中${C - C - C}$键角是$180^{\circ}$
D. 在Ⅲ中存在离子键与共价键
E. 在Ⅳ中硫氧键的键能均相等
(5)汞解毒剂的水溶性好,有利于体内重金属元素汞的解毒。化合物Ⅰ与化合物Ⅲ相比,水溶性较好的是_______。
(6)理论计算预测,由汞(Hg)、锗(Ge)、锑(Sb)形成的一种新物质X为潜在的拓扑绝缘体材料。X的晶体可视为Ge晶体(晶胞如图a所示)中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成。
①图b为Ge晶胞中部分Ge原子被Hg和Sb取代后形成的一种单元结构,它不是晶胞单元,理由是_______。
②图c为X的晶胞,X的晶体中与Hg距离最近的Sb的数目为_______;该晶胞中粒子个数比${Hg:Ge:Sb = }$_______。
③设X的最简式的式量为$M_{r}$,则X晶体的密度为_______$g/cm^3$(列出算式)。

答案： 6.(14分)
(1)3s²3p⁴
(2)H₂O＞H₂S＞CH₄
(3)6
(4)AD
(5)化合物Ⅲ
(6)①垂直平移后顶点原子不能重复 ②4 1:1:2 ③$\frac{4M_r}{N_A x^{2} y × 10^{-21}}$
[解析]物质的结构与性质
(1)硫为16号元素，基态硫原子价电子排布式为3s²3p⁴。
(2)H₂O分子间存在氢键沸点最高，硫化氢的相对分子质量比甲烷大，故硫化氢沸点高于甲烷。
(4)A项，Ⅰ中S原子价层电子对数为4，S原子采取sp³杂化，正确；B项，Ⅱ中氧原子的电负性最大，错误；C项，Ⅲ中三个碳原子均形成四面体结构，不在同一直线上，C—C—C键角不是180°，错误；D项，Ⅲ中金属原子与非金属原子之间为离子键；非金属原子与非金属原子间为共价键，正确；E项，Ⅳ中硫氧单键和硫氧双键键能不等，错误。
(5)化合物Ⅰ由分子构成，化合物Ⅲ由离子构成，故化合物Ⅲ水溶性较好。
(6)②由均摊法可知，一个晶胞中含4个Hg原子，4个Ge原子，8个Sb原子，故粒子个数Hg : Ge : Sb = 1:1:2；③ρ = $\frac{m}{V}$ = $\frac{\frac{4M_r}{N_A}}{(10^{-7} x)^{2} · 10^{-7} y}$g/cm³ = $\frac{4M_r}{(10^{-7} x)^{2} · 10^{-7} y × N_A}$g/cm³ = $\frac{4M_r}{N_A x^{2} y × 10^{-21}}$g/cm³。
化学