Question

9．X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，其相關(guān)信息如下表：

元素	相關(guān)信息
X	X的基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相等
Y	常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積
Z	Z和Y同周期，Z的電負性大于Y
W	W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34

（1）Y位于元素周期表第三周期第VIA族，Y和Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性較強的是HClO₄（寫化學(xué)式）．
（2）XY₂是一種常用的溶劑，XY₂的分子中存在2個σ鍵．在H-Y、H-Z兩種共價鍵中，鍵的極性較強的是H-Cl，鍵長較長的是H-S．
（3）W的基態(tài)原子價電子排布式是3d¹⁰4s¹．
工業(yè)上以W₂Y為原料制備W的化學(xué)方程式為Cu₂S+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+2SO₂ ，通過該方法冶煉得到的W的單質(zhì)含有鋅、鐵、鎳、銀、金等雜質(zhì)，除去這些雜質(zhì)常用的方法叫電解精煉，請標(biāo)出右圖所示裝置中電極材料名稱及電解質(zhì)溶液名稱．
（4）W形成的氧化物W₂O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中有16個W原子．

Answer 1

分析 X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，X的基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相同，X原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，則X為碳元素；常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則Y為硫元素；Z和Y同周期，Z的電負性大于Y，則Z為Cl元素；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34，則其質(zhì)子數(shù)=63-34=29，則W為Cu元素，據(jù)此解答．

解答 解：X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，X的基態(tài)原子核外3個能級上有電子，且每個能級上的電子數(shù)相同，X原子核外電子排布式為1s²2s²2p²，則X為碳元素；常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積，則Y為硫元素；Z和Y同周期，Z的電負性大于Y，則Z為Cl元素；W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34，則其質(zhì)子數(shù)=63-34=29，則W為Cu元素．
（1）Y為S元素，處于周期表中第三周期VIA族，由于非金屬性Cl＞S，故最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：HClO₄＞H₂SO₄，
故答案為：三；VA；HClO₄；
（2）CS₂是一種常用的溶劑，結(jié)構(gòu)與CO₂類似，結(jié)構(gòu)式為S=C=S，含有2個σ鍵；在H-S、H-Cl兩種共價鍵中，Cl元素的電負性更大，對鍵合電子的吸引力更強，故H-Cl鍵的極性較強，鍵長取決于中心元素的原子半徑，中心原子的原子半徑越大，則鍵長越長，S原子半徑大于Cl原子，所以H-Cl鍵長小于H-S鍵長，
故答案為：2；H-Cl；H-S；
（3）W為Cu元素，原子核外電子數(shù)為29，基態(tài)原子價電子排布為3d¹⁰4s¹，
工業(yè)上以Cu₂S為原料制備Cu的化學(xué)方程式為Cu₂S+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+2SO₂ ，通過該方法冶煉得到的銅的單質(zhì)含有鋅、鐵、鎳、銀、金等雜質(zhì)，除去這些雜質(zhì)常用的方法叫電解精煉，粗銅作陽極，精銅作陰極，電解質(zhì)溶液含有銅離子，所示裝置圖為：，
故答案為：3d¹⁰4s¹；Cu₂S+2O₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Cu+2SO₂ ；電解精煉；；
（4）W形成的氧化物Cu₂O為半導(dǎo)體材料，在其立方晶胞內(nèi)部有4個氧原子，其余氧原子位于面心和頂點，則該晶胞中氧原子數(shù)目為4+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=8，晶胞中Cu、O原子數(shù)目之比為2：1，故晶胞中Cu原子數(shù)目為8×2=16，
故答案為：16．

點評 本題比較綜合，以元素推斷為載體考查核外電子排布、元素周期律、銅的工業(yè)制備與精煉、晶胞計算等，注意理解電解精煉原理，掌握中學(xué)常見裝置的繪畫，難度中等．