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;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單質是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質；Z的一種同位素的質量數(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溶液反應的離子方程式為___________。超高導熱絕緣耐高溫納米XB在絕緣材料中應用廣泛，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,  ④1 molZ參加反應有1 mol電子發(fā)生轉移

已知Z的晶胞結構如下圖所示，又知Z的密度為9.00g/cm3，則晶胞邊長為______ ；ZYO4常作電鍍液，其中YO42-的空間構型是____________ 。Y原子的雜化軌道類型是________。

Answer 1

【知識點】物質結構與性質、晶體結構、計算、雜化軌道 E5N3N4

【答案解析】(1)非極性分子(1分)  2  (1分)

(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑(或2Al+2OH-+6H2O=2Al(OH)4+3H2)  (2分)原子晶體(1分)    分子間形成氫鍵    (1分)

(3)O>N>Al  (2分)

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

(5) (2分) 正四面體(1分)，sp3雜化(1分)

 解析：A元素可形成自然界硬度最大的單質，是C元素；B與A同周期，核外有三個未成對電子，是N元素；X原子的第四電離能劇增，表現(xiàn)+3價，則為Al元素 ；常溫常壓下，Y單質是固體，其氧化物是形成酸雨的主要物質，是S元素；Z的一種同位素的質量數(shù)為63，中子數(shù)為34，質子數(shù)為29，是Cu元素

（1）AY2化學式是CS2，其結構式S=C=S，直線型，是非極性分子，存在2個σ鍵；
(2)X是Al，與NaOH溶液反應的離子方程式為：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原子電負性大，分子間形成氫鍵，所以容易液化；

（3）Al、O、N元素的電負性與非金屬性一致，由大到小順序為：O>N>Al；

（4）Z是29號Cu元素，基態(tài)原子核外電子排布式為：[Ar]3d104s1或1s22s2 3S23p63d104s1  ；O2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，故正確，不選；‚HO2為超氧酸，應具有酸性，可與堿反應，故HO2在堿中不能穩(wěn)定存在，正確，不選；③還原產(chǎn)物是HO2, 故錯誤；④1 molCu參加反應生成+1價銅離子，有1 mol電子發(fā)生轉移，正確，不選；
（5）銅原子位于頂點和面心：數(shù)目為8×1/8+6×1/2=4，即該晶胞實際擁有4個銅原子,晶胞中含有4個銅原子，則晶胞質量為(4×64/NA   )g，該晶胞體積為a3cm3，則密度ρ=4×64/NAa3=256/a3NA=9.00g/cm3， 則a=；

SO42-中中心原子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，其空間結構為正四面體，S原子雜化方式為sp3。

 【思路點撥】本題考查結構性質位置關系、核外電子排布規(guī)律、電離能、化學鍵、晶胞結構及計算等，難度中等，推斷元素是解題關鍵，注意利用均攤法進行晶胞的有關計算。