Question

A、B、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。A元素可形成自然界硬度最大的单质;B与A同周期，核外有三个未成对电子；X原子的第一电离能至第四电离能分别是:I1 =578kJ/mol，I2= 1817kJ/mol， I3= 2745kJ/mol，I4 =11575kJ/mol；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的一种同位素的质量数为63，中子数为34。请回答下列问题。

    (1)AY2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σ键。

    (2)X与NaOH溶液反应的离子方程式为___________。超高导热绝缘耐高温纳米XB在绝缘材料中应用广泛，晶体与金刚石类似，属于___________晶体.B的最简单氢化物容易液化,理由是___________。

    (3)X、氧、B元素的电负性由大到小顺序为___________________(用元素符号作答)。

    (4)Z的基态原子核外电子排布式为_____________。元素Z与人体分泌物中的盐酸以及空气反应可生成超氧酸:Z十HCl十O2 = ZCI十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。下列说法或表示不正确的是___________(填序号)。

    ①氧化剂是O2②HO2在碱中不能稳定存在③氧化产物是HO2,  ④1 molZ参加反应有1 mol电子发生转移

已知Z的晶胞结构如下图所示，又知Z的密度为9.00g/cm3，则晶胞边长为______ ；ZYO4常作电镀液，其中YO42-的空间构型是____________ 。Y原子的杂化轨道类型是________。

Answer 1

【知识点】物质结构与性质、晶体结构、计算、杂化轨道 E5N3N4

【答案解析】(1)非极性分子(1分)  2  (1分)

(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4+3H2)  (2分)原子晶体(1分)    分子间形成氢键    (1分)

(3)O>N>Al  (2分)

(4)[Ar]3d104s1或1s22s2 3S23p63d104s1   (2分)  ③  (1分)

(5) (2分) 正四面体(1分)，sp3杂化(1分)

 解析：A元素可形成自然界硬度最大的单质，是C元素；B与A同周期，核外有三个未成对电子，是N元素；X原子的第四电离能剧增，表现+3价，则为Al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，是S元素；Z的一种同位素的质量数为63，中子数为34，质子数为29，是Cu元素

（1）AY2化学式是CS2，其结构式S=C=S，直线型，是非极性分子，存在2个σ键；
(2)X是Al，与NaOH溶液反应的离子方程式为：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4+3H2)；XB是CN，晶体与金刚石类似，属于原子晶体；B的最简单氢化物是NH3，N原子电负性大，分子间形成氢键，所以容易液化；

（3）Al、O、N元素的电负性与非金属性一致，由大到小顺序为：O>N>Al；

（4）Z是29号Cu元素，基态原子核外电子排布式为：[Ar]3d104s1或1s22s2 3S23p63d104s1  ；O2中氧元素的化合价是0价，HO2中氧元素的化合价是-0.5价，化合价降低作氧化剂，故正确，不选；‚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，正确，不选；③还原产物是HO2, 故错误；④1 molCu参加反应生成+1价铜离子，有1 mol电子发生转移，正确，不选；
（5）铜原子位于顶点和面心：数目为8×1/8+6×1/2=4，即该晶胞实际拥有4个铜原子,晶胞中含有4个铜原子，则晶胞质量为(4×64/NA   )g，该晶胞体积为a3cm3，则密度ρ=4×64/NAa3=256/a3NA=9.00g/cm3， 则a=；

SO42-中中心原子S的价层电子对为（6+2）/2=4，孤电子对数为(6+2-2×4)/2=0，其空间结构为正四面体，S原子杂化方式为sp3。

 【思路点拨】本题考查结构性质位置关系、核外电子排布规律、电离能、化学键、晶胞结构及计算等，难度中等，推断元素是解题关键，注意利用均摊法进行晶胞的有关计算。