Question

X、Y、Z、W是元素周期表中原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，其相關信息如下表：

元素	相關信息
X	X的最高價氧化物對應的水化物化學式為H2XO3
Y	Y是地殼中含量最高的元素
Z	Z的基態(tài)原子最外層電子排布式為3s23p1
W	W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為28，中子數(shù)為14
T	常溫常壓下，T單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積
P	P的價層電子排布為[Ar]3d104s2

（1）W位于元素周期表第________周期第________族；W的原子半徑比X的________(填“大”或“小”)。

（2）TY2中心原子的雜化方式為_______；XY2中一個分子周圍有__________個緊鄰分子；堆積方式與XY2晶胞類型相同的金屬有_________（從“Cu、 Mg、K、Po”中選出正確的），其空間利用率為_______。

（3）Z的第一電離能比Mg的________(填“大”或“小”)；寫出Z單質(zhì)與NaOH溶液反應的化學方程式 。

（4）寫出W的最高價氧化物與NaOH溶液反應的離子方程式 ；W的最高價氧化物與XY2的熔點較高的是 ，原因是 。

（5）處理含XO、TO2煙道氣污染的一種方法，是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)T。已知：

① XO(g)+ 1/2O2(g)=XO2(g) ΔH=-283.0 kJ·mol-1 ② T(s)+O2(g)=TO2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1

此反應的熱化學方程式是______________________________。

（6）P在周期表的 區(qū)；P和T形成的化合物PT在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。立方PT晶體結(jié)構如下圖所示，其晶胞邊長為540.0 pm，密度為_________ g·cm-3(列式并計算)。

 

 

Answer 1

（1）三 ⅣA 大 (2) sp2 12 Cu 74% (3)小 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑

（4）SiO2+2OH—= SiO32-+H2O SiO2 SiO2 為原子晶體，CO2為分子晶體

（5）2CO（g）+SO2（g）═S（s）+2CO2（g）△H=-270kJ/mol （6）ds 4.1

【解析】

試題分析：根據(jù)題意可知X是C；Y是O；Z是Al；W是Si；T是S；P是Zn。（1）Si位于元素周期表第三周期第ⅣA。Si、C是同一主族的元素，由于從上到下原子核外電子層數(shù)增多，所以原子半徑增大，因此Si的原子半徑比C大；（2）（2）在SO2中的中心原子S的雜化方式為sp2雜化。CO2是分子晶體。在CO2中一個分子周圍有12個CO2分子與其緊密相鄰。堆積方式與CO2晶胞類型相同的金屬有Cu。其空間利用率為74%。（3）Al的核外電子排布為1s22s22p63s1,當它失去第一個電子后變?yōu)槿�空的穩(wěn)定狀態(tài)。所以其第一電離能比Mg的小。Al單質(zhì)與NaOH溶液反應的化學方程式為2Al+2NaOH+ 2H2O= 2NaAlO2+3H2↑。（4）SiO2是酸性氧化物，能與堿反應得到鹽和水。其與NaOH溶液反應的離子方程式是SiO2+2OH—= SiO32-+H2O。SiO2 為原子晶體，原子間以共價鍵結(jié)合，共價鍵是一種強烈的相互作用，斷裂需要消耗很多的能量；而CO2為分子晶體，分子間以分子間作用力結(jié)合。分子間作用力比化學鍵弱的多，所以二者比較熔沸點較高的是SiO2。①×2－②。整理可得2CO（g）+SO2（g）═S（s+2CO2（g）△H=-270kJ/mol。（6）30號元素Zn在周期表中位于第四周期第ⅡB族，屬于ds區(qū)的元素。由ZnS的晶體結(jié)構示意圖可知：在該晶體的一個晶胞中含有Zn：1/8×8+1/2×6=4;含有S：1×4=4.既一個晶胞中含有4個ZnS。 。

考點：考查元素的推斷、元素周期表、元素周期律的應用、熱化學方程式的書寫及晶體結(jié)構的知識。