题目内容

9.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:
元素相关信息
XX的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等
Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积
ZZ和Y同周期,Z的电负性大于Y
WW的一种核素的质量数为63,中子数为34
(1)Y位于元素周期表第三周期第VIA族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是HClO4(写化学式).
(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在2个σ键.在H-Y、H-Z两种共价键中,键的极性较强的是H-Cl,键长较长的是H-S.
(3)W的基态原子价电子排布式是3d104s1.
工业上以W2Y为原料制备W的化学方程式为Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+2SO2 ,通过该方法冶炼得到的W的单质含有锌、铁、镍、银、金等杂质,除去这些杂质常用的方法叫电解精炼,请标出右图所示装置中电极材料名称及电解质溶液名称.
(4)W形成的氧化物W2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有16个W原子.

分析 X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相同,X原子核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳元素;常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则Y为硫元素;Z和Y同周期,Z的电负性大于Y,则Z为Cl元素;W的一种核素的质量数为63,中子数为34,则其质子数=63-34=29,则W为Cu元素,据此解答.

解答 解:X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相同,X原子核外电子排布式为1s22s22p2,则X为碳元素;常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积,则Y为硫元素;Z和Y同周期,Z的电负性大于Y,则Z为Cl元素;W的一种核素的质量数为63,中子数为34,则其质子数=63-34=29,则W为Cu元素.
(1)Y为S元素,处于周期表中第三周期VIA族,由于非金属性Cl>S,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4,
故答案为:三;VA;HClO4;
(2)CS2是一种常用的溶剂,结构与CO2类似,结构式为S=C=S,含有2个σ键;在H-S、H-Cl两种共价键中,Cl元素的电负性更大,对键合电子的吸引力更强,故H-Cl键的极性较强,键长取决于中心元素的原子半径,中心原子的原子半径越大,则键长越长,S原子半径大于Cl原子,所以H-Cl键长小于H-S键长,
故答案为:2;H-Cl;H-S;
(3)W为Cu元素,原子核外电子数为29,基态原子价电子排布为3d104s1,
工业上以Cu2S为原料制备Cu的化学方程式为Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+2SO2 ,通过该方法冶炼得到的铜的单质含有锌、铁、镍、银、金等杂质,除去这些杂质常用的方法叫电解精炼,粗铜作阳极,精铜作阴极,电解质溶液含有铜离子,所示装置图为:,
故答案为:3d104s1;Cu2S+2O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+2SO2 ;电解精炼;;
(4)W形成的氧化物Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中氧原子数目为4+8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=8,晶胞中Cu、O原子数目之比为2:1,故晶胞中Cu原子数目为8×2=16,
故答案为:16.

点评 本题比较综合,以元素推断为载体考查核外电子排布、元素周期律、铜的工业制备与精炼、晶胞计算等,注意理解电解精炼原理,掌握中学常见装置的绘画,难度中等.

练习册系列答案
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