Question

【題目】T、W、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，相關(guān)信息如下表。

元索	相關(guān)信息
T	T元素可形成自然界硬度最大的單質(zhì)
W	W與T同周期，核外有一個未成對電子
X	X原子的第一離能至第四電離能分別I1=578 kJ/mol； I2= l817 kJ/mol； I3=2745 kJ/mol；I4=11575kJ/mol
Y	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	Z的一種同位素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34

（1）TY2的結(jié)構(gòu)式是__________是__________(填“極性分子”或“非極性分子”），1mol該分子中存在________個σ鍵。

（2）基態(tài)Y原子中，電子占據(jù)的最高能層符號為__________，該能層具有的原子軌道數(shù)為_____________、電子數(shù)為_________。Y、氧、W元素的電負(fù)性由大到小的順序為_________(用元素符號作答)。

（3）已知Z的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，又知Z的密度為a g/cm3，則Z 的半徑為___________pm；ZYO4常作電鍍液，其中YO42-的等電子體是__________，其中Y原子的雜化軌道類型是___________。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 +HCl+O2=ZC1+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。下列說法或表示正確的是___________。

A．O2是氧化劑 B．HO2是氧化產(chǎn)物

C．HO2在堿中能穩(wěn)定存在 D．1 mol Z參加反應(yīng)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移

Answer 1

【答案】 S＝C＝S 非極性分子 2NA M 9 6 F>O>S 21/2/4(4*64/NAa)1/3*1010 CCl4或ClO4- sp3 AD

【解析】T、W、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。依據(jù)題中信息可知，自然界硬度最大的單質(zhì)為金剛石，所以T為6號的C、W為9號的F、X為13號的Al、Y為16號的S、Z為29號的Cu。

（1） 二氧化碳和二硫化碳是等電子體，類比二氧化碳可知，CS2的結(jié)構(gòu)式是S＝C＝S，它是非極性分子，因為雙鍵中只有一個鍵是σ鍵，所以1mol該分子中存在2NA個σ鍵。

（2）基態(tài)S原子中，電子占據(jù)的最高能層為第3電子層，符號為M，該能層具有的原子軌道是1個3s、3個3p、5個3d，總數(shù)為9，M層的電子數(shù)為6。硫、氧、氟元素的電負(fù)性由大到小的順序為F>O>S。

（3）由銅的晶胞結(jié)構(gòu)可知它是面心立方，每個晶胞中有4個銅原子（8）。，根據(jù)Z的密度為a g/cm3和摩爾質(zhì)量可以求出該晶胞的邊長為cm=。在面心立方中，設(shè)邊長為x，面對角線為4r，則2x2=(4r)2，解得x=2 ，則Z 的半徑為pm； SO42-的等電子體是CCl4或ClO4-，其中S原子的雜化軌道類型是sp3。由Cu +HCl+O2=CuC1+HO2，可知O2是氧化劑、1 mol Cu參加反應(yīng)有1 mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，HO2是還原產(chǎn)物，因為它是自由基，所以HO2在堿中不能穩(wěn)定存在。所以說法或表示正確的是AD。