Question

X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3
Y	Y是地壳中含量最高的元素
Z	Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1
W	W的一种核素的质量数为28，中子数为14
T	常温常压下，T单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
P	P的价层电子排布为[Ar]3d104s2

（1）W位于元素周期表第________周期第________族；W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。
（2）TY₂中心原子的杂化方式为_______；XY₂中一个分子周围有__________个紧邻分子；堆积方式与XY₂晶胞类型相同的金属有_________（从“Cu、 Mg、K、Po”中选出正确的），其空间利用率为_______。
（3）Z的第一电离能比Mg的________(填“大”或“小”)；写出Z单质与NaOH溶液反应的化学方程式                            。
（4）写出W的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式                   ；W的最高价氧化物与XY₂的熔点较高的是       ，原因是        。
（5）处理含XO、TO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质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
此反应的热化学方程式是______________________________。
（6）P在周期表的      区；P和T形成的化合物PT在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方PT晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_________ g·cm^-3(列式并计算)。

Answer 1

（1）三  ⅣA  大  (2) sp²  12    Cu   74%  (3)小   2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑
（4）SiO₂+2OH^—= SiO₃^2-+H₂O    SiO₂  SiO₂ 为原子晶体，CO₂为分子晶体
（5）2CO（g）+SO₂（g）═S（s）+2CO₂（g）△H=-270kJ/mol （6）ds   4.1

解析试题分析：根据题意可知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，由于从上到下原子核外电子层数增多，所以原子半径增大，因此Si的原子半径比C大；（2）（2）在SO₂中的中心原子S的杂化方式为sp²杂化。CO₂是分子晶体。在CO₂中一个分子周围有12个CO₂分子与其紧密相邻。堆积方式与CO₂晶胞类型相同的金属有Cu_。其空间利用率为74%。（3）Al的核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s¹,当它失去第一个电子后变为全空的稳定状态。所以其第一电离能比Mg的小。Al单质与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+ 2H₂O= 2NaAlO₂+3H₂↑。（4）SiO₂是酸性氧化物，能与碱反应得到盐和水。其与NaOH溶液反应的离子方程式是SiO₂+2OH^—= SiO₃^2-+H₂O。SiO₂ 为原子晶体，原子间以共价键结合，共价键是一种强烈的相互作用，断裂需要消耗很多的能量；而CO₂为分子晶体，分子间以分子间作用力结合。分子间作用力比化学键弱的多，所以二者比较熔沸点较高的是SiO₂。①×2－②。整理可得2CO（g）+SO₂（g）═S（s+2CO₂（g）△H=-270kJ/mol。（6）30号元素Zn在周期表中位于第四周期第ⅡB族，属于ds区的元素。由ZnS的晶体结构示意图可知：在该晶体的一个晶胞中含有Zn：1/8×8+1/2×6=4;含有S：1×4=4.既一个晶胞中含有4个ZnS。 。
考点：考查元素的推断、元素周期表、元素周期律的应用、热化学方程式的书写及晶体结构的知识。