Question

【題目】已知T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大，相關(guān)信息如表．

元素	相關(guān)信息
T	T元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)
W	W與T同周期，核外有一個(gè)未成對(duì)電子
X	X原子的第一電離能至第四電離能分別是：I1=578kJ·mol-1，I2=1817kJ·mol-1，I3=2745kJ·mol-1，I4=11575kJ·mol-1
Y	常溫常壓下，Y單質(zhì)是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)
Z	Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34

（1）TY2是一種常用的溶劑，是__(填“極性分子”或“非極性分子”)，分子中存在 ___個(gè)鍵。W的最簡(jiǎn)單氫化物容易液化，理由是___。

（2）在25℃、101kPa下，已知13.5g的X固體單質(zhì)在O2中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)，放熱419kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__。

（3）基態(tài)Y原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為__；該能層具有的原子軌道數(shù)為___、電子數(shù)為___，Y、氧、W元素的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)?/span>___(用元素符號(hào)作答)。

（4）已知Z的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，又知Z的密度為9.00g·cm-3，則晶胞邊長(zhǎng)為___；

ZYO4常作電鍍液，其中YO42-的空間構(gòu)型是__，其中Y原子的雜化軌道類型是___，Z的單質(zhì)與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應(yīng)可生成超氧酸：Z+HCl+O2=ZCl+HO2，HO2(超氧酸不僅是一種弱酸而且也是一種自由基，具有極高的活性。下列說法或表示正確的是__。

A.O2是氧化劑 B.HO2是氧化產(chǎn)物

C.HO2在堿中能穩(wěn)定存在 D.1molZ參加反應(yīng)有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

Answer 1

【答案】非極性分子 2 氟化氫分子之間存在著氫鍵 4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-3352kJ/mol M 9 6 F>O>S 34.72×10-23 正四面體 sp3 AD

【解析】

T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大，T元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)，則T為碳元素；W與T同周期，核外有一個(gè)未成對(duì)電子，原子序數(shù)大于碳，核外電子排布式為1s22s22p5，則W為氟元素；X原子的第四電離能劇增，所以X原子最外層有三個(gè)電子，則X為鋁元素；常溫常壓下，Y單質(zhì)是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)，所以Y為S元素；Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34，則Z的質(zhì)子數(shù)為63-34=29，所以Z為銅元素。

（1）AY2化學(xué)式是CS2，其結(jié)構(gòu)式為S=C=S，為直線型結(jié)構(gòu)，分子中正負(fù)電荷重心重合，屬于非極性分子，其分子中每個(gè)雙鍵中含有1個(gè)鍵，所以CS2分子存在2個(gè)σ鍵。W為氟元素，由于氟化氫分子之間存在著氫鍵，所以氟化氫容易液化，故答案為：非極性分子；2；氟化氫分子之間存在著氫鍵；

（2）13.5g的Al的物質(zhì)的量為=0.5mol，4molAl在O2氣體中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài)放出的熱量為419kJ×=3352kJ，故熱化學(xué)方程式為：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-3352kJ/mol，故答案為：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-3352kJ/mol；

（3）Y為硫元素，原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，最高能層符號(hào)為M，M能層具有s、p、d三個(gè)能級(jí)，s上有一個(gè)軌道，p上有三個(gè)軌道，d上有5個(gè)原子軌道，所以共有9個(gè)，硫原子的最外層電子數(shù)為6，同周期自左而右電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性減小，S、O、F元素的第一電離能由大到小順序?yàn)?/span>F>O>S，故答案為：M；9；6；F>O>S；

（4）Z為Cu元素，銅原子位于頂點(diǎn)和面心，每個(gè)晶胞中含有銅原子的數(shù)目為：8×+6×=4，晶胞中含有4個(gè)銅原子，則晶胞的質(zhì)量為：g，設(shè)該晶胞的邊長(zhǎng)為xcm，則該晶胞體積為：x3cm3，則：g=x3·cm3×9.00g/cm3，整理可得x=34.72×10-23；SO42-離子的中心原子S的價(jià)層電子對(duì)為：4+=4，孤電子對(duì)數(shù)為0，故其空間結(jié)構(gòu)為正四面體，雜化軌道數(shù)目為4，S原子雜化方式為：sp3，

A.O2中氧元素的化合價(jià)是0價(jià)，HO2中氧元素的平均化合價(jià)是-0.5價(jià)，化合價(jià)降低作氧化劑，故A正確；

B.還原產(chǎn)物是HO2，故B錯(cuò)誤；

C.HO2為超氧酸，應(yīng)具有酸性，可與堿反應(yīng)，故HO2在堿中不能穩(wěn)定存在，故C錯(cuò)誤；

D.1molCu參加反應(yīng)生成+1價(jià)銅離子，有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故D正確，

故答案為：34.72×10-23；正四面體；sp3；AD。