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T、W、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,相关信息如表:元素相关信息TT元素可形成自然界硬度最大的单质WW与T同周期,核外有三个未成

题目详情
T、W、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,相关信息如表:
元素 相关信息
T T元素可形成自然界硬度最大的单质
W W与T同周期,核外有三个未成对电子
X 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
Y 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 Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34
(1)TY2是一种常用的溶剂,是___(填极性分子或非极性分子),1mol TY2中存在___个σ键.
(2)写出X与NaOH溶液反应的离子方程式___.
(3)Z的基态原子核外电子排布式为___,ZYO4溶液常作电镀液,其中YO42-的空间构型是___.
(4)将WH3的水溶液逐滴滴加到ZYO4溶液中,现象为___,相应的离子方程式为___.
(5)已知Z的晶胞结构如图所示,该晶体的原子堆积模型为___,又知Z的密度为ρg/cm3,则晶胞边长为___ cm(用含p代数式表示).
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答案和解析
T、W、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,T元素可形成自然界硬度最大的单质,则T为碳元素;W与T同周期,核外有3个未成对电子,核外电子排布式为1s22s22p3,则W为N元素;X原子的第四电离能剧增,所以X原子最外层有三个电子,则X为铝元素;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,所以Y为S元素;Z的一种同位素的质量数为63,中子数为34,则Z的质子数为63-34=29,所以Z为铜元素.
(1)AY2化学式是CS2,其结构式为S=C=S,为直线型结构,分子中正负电荷重心重合,属于非极性分子,其分子中每个双键中含有1个σ键,所以CS2分子存在2个σ键,1mol CS2中存在2NA个σ键,
故答案为:非极性分子;2NA
(2)Al与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气,反应离子方程式为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑,
故答案为:2Al+2H2O+2OH-=2AlO2-+3H2↑;
(3)Z为Cu元素,原子核外电子数为29,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1,SO42-离子的中心原子S的价层电子对为:4+
6+2-2×4
2
=4,孤电子对数为0,为正四面体构型,
故答案为:1s22s22p63s23p63d104s1;正四面体;
(4)将NH3的水溶液逐滴滴加到CuSO4溶液中,先生成氢氧化铜沉淀,后溶解生成[Cu(NH34]2+,反应离子方程式:Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH34]2++2OH-;,现象为:首先形成蓝色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液,
故答案为:首先形成蓝色沉淀,继续加氨水,沉淀溶解,得到深蓝色的透明溶液;Cu2++2NH3•H2O=Cu(OH)2↓+2NH4+,Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH34]2++2OH-
(5)Z为Cu元素,铜原子位于顶点和面心,属于面心立方最密堆积,每个晶胞中含有铜原子的数目为:8×
1
8
+6×
1
4
=4,晶胞中含有4个铜原子,则晶胞的质量为:
64×4
NA
g,设该晶胞的边长为xcm,则该晶胞体积为:x3cm3,则:
64×4
NA
g=x3cm3×ρg/cm3,整理可得x=
3
256
ρNA

故答案为:面心立方最密堆积;
3
256
ρNA
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