题目内容
【题目】X、Y、Z、W、U五种元素，均位于周期表的前四周期，它们的核电荷数依次增加，且核电荷数之和为57。Y原子的L层p轨道中有2个电子，Z的原子核外有三个未成对电子，W与Y原子的价电子数相同，U原子的K层电子数与最外层电子数比为2:1，其d轨道处于全充满状态。
(1)U原子的电子排布式为______________。
(2)Y和W电负性，较小的是______(填元素符号）；Y和Z的第一电离能，较大的是______(填元素符号）。
(3)X与Z形成最简单化合物Q时，Z原子采取的杂化轨道类型为_______，Q分子空间构型为_________；请写出U2+与Q形成配离子的离子反应方程式：_______________。
(4)U+与Z3+形成的晶胞结构如图所示，阴、阳离子间核间距为a cm与同―个Z3+相连的U+有_____个，该晶体的密度为______g cm-3(NA 表示阿伏加德罗常数)。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s1 Si N sp3 三角锥形 Cu2++4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ 6 
或
【解析】本题分析：本题主要考查原子结构、分子结构和晶体结构。
Y原子的L层p轨道中有2个电子，Y是碳。W与Y原子的价电子数相同，W是硅。Z的原子核外有三个未成对电子，Z是氮。 U原子的K层电子数与最外层电子数比为2:1，其d轨道处于全充满状态，U是铜。X、Y、Z、W、U的核电荷数之和为57，X是氢。
(1)U原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
(2)同主族元素的电负性，从上到下逐渐减小，Y和W电负性，较小的是Si；同周期元素，从左到右，第一电离能趋于增大，Y和Z的第一电离能，较大的是N。
(3)X与Z形成最简单化合物Q是氨，Z原子的价层电子对是4，采取的杂化轨道类型为sp3，Q分子空间构型为三角锥形；U2+与Q形成配离子反应的的离子方程式：Cu2++4NH3 = [Cu(NH3)4]2+ 。
(4)与同―个Z3+相连的U+有6个，该晶体的密度为g cm-3。
【题目】研究CO2转化成有机物实现碳循环对实现社会的可持续发展具有重要的意义。将燃煤废气中的CO2转化为二甲醚的反应原理为2CO2(g)+6H2(g)
CH3OCH3(g)+3H2O(1)。
(1)已知一定压强下，该反应在温度升高时，CH3OCH3(g)的浓度减小，则反应的焓变△H_____0，熵变△S_______0(分别填“>”、“<”、或“=”)。
(2)相同条件下，在体积为2L的密闭容器内选用不同的催化剂，生成物二甲醚CH3OCH3的量随时间变化如图所示。
①图中0-4min内A的反应速率v(CO2)=________。该温度下平衡常数的表达式为________。
②下列有关说法正确的是______(填字母序号)。
A.反应的活化能大小顺序是：Ea(A)<Ea(B)< Ea(C)
B.升高温度能使反应速率加快，是因为活化分子百分数增大
C.单位时间内消耗CO2与生成H2的数目为3:1时，说明反应已经达到平衡
D.增大压强，平衡正向移动，平衡常数K值增大
(3)某温度下，在体积可变的密闭容器中，改变起始时各物质的起始投料量，在不同的压强下，平衡时生成物二甲醚CH3OCH3(g)的物质的量如下表所示：
序号 | 起始投料量不同的压强下， 平衡CH3OCH3(g)的量不同的压强 | P1 | P2 | P3 |
I | 2.0 molCO2 6.0molH2 | 0.10mol | 0.04 mol | 0.02mol |
II | 1.0molCO2 3.0molH2 | X1 | Y1 | Z1 |
III | 1.0mol CH3OCH3 3.0mol H2O | X2 | Y2 | Z2 |
①P1___P2(填“ >”、“<”或“=”)；判断理由为____________。
②X1=______________。
③P2下，III中CH3OCH3的平衡转化率为_____________。
