Question

A、B、X、Y、Z是元素周期表前四周期中的常見元素，原子序數(shù)依次增大．A元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)；B與A同周期，核外有三個未成對電子；X原子的第一電離能至第四電離能分別是：I1=578kJ/mol，I₂=1817kJ/mol，I₃=2745kJ/mol，I₄=11575kJ/mol；常溫常壓下，Y單質(zhì)是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)；Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34．請回答下列問題．
（1）AY₂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σ鍵．
（2）X與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為

 

．超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米XB在絕緣材料中應(yīng)用廣泛，晶體與金剛石類似，屬于

 

晶體．B的最簡單氫化物容易液化，理由是

 

．
（3）X、氧、B元素的電負(fù)性由大到小順序為

 

（用元素符號作答）．
（4）Z的基態(tài)原子核外電子排布式為

 

．元素Z與人體分泌物中的鹽酸以及空氣反應(yīng)可生成超氧酸：Z十HCl十O₂=ZCI十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．下列說法或表示不正確的是

 

（填序號）．
①氧化劑是O₂②HO₂在堿中不能穩(wěn)定存在③氧化產(chǎn)物是HO₂，④1molZ參加反應(yīng)有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移
（5）已知Z的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，又知Z的密度為9.00g/cm³，則晶胞邊長為

 

；ZYO₄常作電鍍液，其中YO₄^2-的空間構(gòu)型是

 

．Y原子的雜化軌道類型是

 

．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用,晶胞的計算

專題：

分析：A元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)，該單質(zhì)為金剛石，則A為C元素；B與A同周期，核外有三個未成對電子，則B為N元素；根據(jù)X原子的第一電離能至第四電離可知，X原子的第四電離能劇增，則X表現(xiàn)+3價，所以X為Al元素；常溫常壓下，Y單質(zhì)是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)，則Y為S元素；Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63、中子數(shù)為34，則質(zhì)子數(shù)=63-34=29，故Z為Cu元素，據(jù)此進行解答．

解答： 解：A元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)，該單質(zhì)為金剛石，則A為C元素；B與A同周期，核外有三個未成對電子，則B為N元素；根據(jù)X原子的第一電離能至第四電離可知，X原子的第四電離能劇增，則X表現(xiàn)+3價，所以X為Al元素；常溫常壓下，Y單質(zhì)是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)，則Y為S元素；Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63、中子數(shù)為34，則質(zhì)子數(shù)=63-34=29，故Z為Cu元素，
（1）AY₂化學(xué)式是CS₂，其結(jié)構(gòu)式為S=C=S，為直線型結(jié)構(gòu)，屬于非極性分子，其分子中每個雙鍵中含有1個σ鍵，所以CS₂分子存在2個σ鍵，
故答案為：非極性分子；2；
（2）X是Al元素，鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑（或2Al+2OH^-+6H₂O=2Al（OH）₄+3H₂）；
XB是CN，晶體與金剛石類似，屬于原子晶體；
B的最簡單氫化物是NH₃，N原子電負(fù)性大，分子間形成氫鍵，所以容易液化，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑（或2Al+2OH^-+6H₂O=2Al（OH）₄+3H₂）；原子；分子間形成氫鍵；
（3）非金屬性越強，電負(fù)性越強，Al、O、N元素的電負(fù)性與非金屬性一致，則三種元素電負(fù)性大到小順序為：O＞N＞Al，故答案為：O＞N＞Al；
（4）Z為29號Cu元素，根據(jù)構(gòu)造原理，其基態(tài)原子核外電子排布式為：[Ar]3d¹⁰4s¹或1s²2s² 3S²3p⁶3d¹⁰4s¹；?
①O₂中氧元素的化合價是0價，HO₂中氧元素的化合價是-0.5價，化合價降低作氧化劑，故①正確；?
②HO₂為超氧酸，應(yīng)具有酸性，可與堿反應(yīng)，故HO₂在堿中不能穩(wěn)定存在，故②正確；
③還原產(chǎn)物是HO₂，故③錯誤；
④1molCu參加反應(yīng)生成+1價銅離子，有1mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，故④正確，
根據(jù)以上分析可知，不正確的為③，
故答案為：[Ar]3d¹⁰4s¹或1s²2s² 3S²3p⁶3d¹⁰4s¹；③；
（5）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(shù)目為：8×

1

8

+6×

1

4

=4，晶胞中含有4個銅原子，則晶胞的質(zhì)量為：

64×4

NA

g，設(shè)該晶胞的邊長為xcm，則該晶胞體積為：x³cm³，其密度為：ρ=

64×4 NA g

x3cm3

=9.00g/cm³，整理可得x=

3	4.72×10-23

；
SO₄^2-離子的中心原子S的價層電子對為：

6+2

2

=4，孤電子對數(shù)為：

6+2-2×4

2

=0，故其空間結(jié)構(gòu)為正四面體，S原子雜化方式為：sp³，
故答案為

3	4.72×10-23

；正四面體；sp³．

點評：本題考查了位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系的綜合應(yīng)用、晶胞的計算，題目難度較大，根據(jù)題干信息正確推斷各元素名稱為解答關(guān)鍵，（5）中涉及關(guān)晶胞的計算，為難點、易錯點，需要積累解答方法與技巧．