Question

【题目】已知T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，相关信息如表．

元素	相关信息
T	T元素可形成自然界硬度最大的单质
W	W与T同周期，核外有一个未成对电子
X	X原子的第一电离能至第四电离能分别是：I1=578kJ·mol-1，I2=1817kJ·mol-1，I3=2745kJ·mol-1，I4=11575kJ·mol-1
Y	常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质
Z	Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34

（1）TY2是一种常用的溶剂，是__(填“极性分子”或“非极性分子”)，分子中存在 ___个键。W的最简单氢化物容易液化，理由是___。

（2）在25℃、101kPa下，已知13.5g的X固体单质在O2中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式为__。

（3）基态Y原子中，电子占据的最高能层符号为__；该能层具有的原子轨道数为___、电子数为___，Y、氧、W元素的电负性由大到小的顺序为___(用元素符号作答)。

（4）已知Z的晶胞结构如图所示，又知Z的密度为9.00g·cm-3，则晶胞边长为___；

ZYO4常作电镀液，其中YO42-的空间构型是__，其中Y原子的杂化轨道类型是___，Z的单质与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸：Z+HCl+O2=ZCl+HO2，HO2(超氧酸不仅是一种弱酸而且也是一种自由基，具有极高的活性。下列说法或表示正确的是__。

A.O2是氧化剂 B.HO2是氧化产物

C.HO2在碱中能稳定存在 D.1molZ参加反应有1mol电子发生转移

Answer 1

【答案】非极性分子 2 氟化氢分子之间存在着氢键 4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-3352kJ/mol M 9 6 F>O>S 34.72×10-23 正四面体 sp3 AD

【解析】

T、W、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常见元素，原子序数依次增大，T元素可形成自然界硬度最大的单质，则T为碳元素；W与T同周期，核外有一个未成对电子，原子序数大于碳，核外电子排布式为1s22s22p5，则W为氟元素；X原子的第四电离能剧增，所以X原子最外层有三个电子，则X为铝元素；常温常压下，Y单质是固体，其氧化物是形成酸雨的主要物质，所以Y为S元素；Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34，则Z的质子数为63-34=29，所以Z为铜元素。

（1）AY2化学式是CS2，其结构式为S=C=S，为直线型结构，分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子，其分子中每个双键中含有1个键，所以CS2分子存在2个σ键。W为氟元素，由于氟化氢分子之间存在着氢键，所以氟化氢容易液化，故答案为：非极性分子；2；氟化氢分子之间存在着氢键；

（2）13.5g的Al的物质的量为=0.5mol，4molAl在O2气体中完全燃烧后恢复至原状态放出的热量为419kJ×=3352kJ，故热化学方程式为：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-3352kJ/mol，故答案为：4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s) △H=-3352kJ/mol；

（3）Y为硫元素，原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4，最高能层符号为M，M能层具有s、p、d三个能级，s上有一个轨道，p上有三个轨道，d上有5个原子轨道，所以共有9个，硫原子的最外层电子数为6，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性减小，S、O、F元素的第一电离能由大到小顺序为F>O>S，故答案为：M；9；6；F>O>S；

（4）Z为Cu元素，铜原子位于顶点和面心，每个晶胞中含有铜原子的数目为：8×+6×=4，晶胞中含有4个铜原子，则晶胞的质量为：g，设该晶胞的边长为xcm，则该晶胞体积为：x3cm3，则：g=x3·cm3×9.00g/cm3，整理可得x=34.72×10-23；SO42-离子的中心原子S的价层电子对为：4+=4，孤电子对数为0，故其空间结构为正四面体，杂化轨道数目为4，S原子杂化方式为：sp3，

A.O2中氧元素的化合价是0价，HO2中氧元素的平均化合价是-0.5价，化合价降低作氧化剂，故A正确；

B.还原产物是HO2，故B错误；

C.HO2为超氧酸，应具有酸性，可与碱反应，故HO2在碱中不能稳定存在，故C错误；

D.1molCu参加反应生成+1价铜离子，有1mol电子发生转移，故D正确，

故答案为：34.72×10-23；正四面体；sp3；AD。