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，原子序數依次增大，相關信息如表．

元素	相關信息
T	T元素可形成自然界硬度最大的單質
W	W與T同周期，核外有一個未成對電子
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單質是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質
Z	Z的一種同位素的質量數為63，中子數為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 ___個鍵。W的最簡單氫化物容易液化，理由是___。

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

（3）基態Y原子中，電子占據的最高能層符號為__；該能層具有的原子軌道數為___、電子數為___，Y、氧、W元素的電負性由大到小的順序為___(用元素符號作答)。

（4）已知Z的晶胞結構如圖所示，又知Z的密度為9.00g·cm-3，則晶胞邊長為___；

ZYO4常作電鍍液，其中YO42-的空間構型是__，其中Y原子的雜化軌道類型是___，Z的單質與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應可生成超氧酸：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是氧化產物

C.HO2在堿中能穩定存在 D.1molZ參加反應有1mol電子發生轉移

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，原子序數依次增大，T元素可形成自然界硬度最大的單質，則T為碳元素；W與T同周期，核外有一個未成對電子，原子序數大于碳，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原子最外層有三個電子，則X為鋁元素；常溫常壓下，Y單質是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質，所以Y為S元素；Z的一種同位素的質量數為63，中子數為34，則Z的質子數為63-34=29，所以Z為銅元素。

（1）AY2化學式是CS2，其結構式為S=C=S，為直線型結構，分子中正負電荷重心重合，屬于非極性分子，其分子中每個雙鍵中含有1個鍵，所以CS2分子存在2個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的物質的量為=0.5mol，4molAl在O2氣體中完全燃燒后恢復至原狀態放出的熱量為419kJ×=3352kJ，故熱化學方程式為：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，最高能層符號為M，M能層具有s、p、d三個能級，s上有一個軌道，p上有三個軌道，d上有5個原子軌道，所以共有9個，硫原子的最外層電子數為6，同周期自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性減小，S、O、F元素的第一電離能由大到小順序為F>O>S，故答案為：M；9；6；F>O>S；

（4）Z為Cu元素，銅原子位于頂點和面心，每個晶胞中含有銅原子的數目為：8×+6×=4，晶胞中含有4個銅原子，則晶胞的質量為：g，設該晶胞的邊長為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的價層電子對為：4+=4，孤電子對數為0，故其空間結構為正四面體，雜化軌道數目為4，S原子雜化方式為：sp3，

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

B.還原產物是HO2，故B錯誤；

C.HO2為超氧酸，應具有酸性，可與堿反應，故HO2在堿中不能穩定存在，故C錯誤；

D.1molCu參加反應生成+1價銅離子，有1mol電子發生轉移，故D正確，

故答案為：34.72×10-23；正四面體；sp3；AD。