题目内容
CaC2可用于固氮：CaC2＋N2 
CaCN2＋C，CaCN2(氰氨化钙)和水反应可生成NH3。
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式： 。
（2）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是 。
（3）NH3中N原子的杂化方式为 ；根据价层电子对互斥理论推测CO32－的空间构型为 。
（4）CaCN2中阴离子为CN22－，与CN22－互为等电子体的分子有 （填写一种化学式即可）；写出CaCN2水解反应的化学方程式 。
（1）1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2（2）C O N（3）sp3 平面正三角形
（4）CO2或N2O CaCN2 ＋3H2O＝CaCO3＋2NH3↑
解析试题分析：（1）Ca位于第四周期、最外层电子数为2，最外层电子数为2、内层排满电子的第四周期元素原子是Zn，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或[Ar]3d104s2。（2）同周期元素从左向右，第一电离能总体趋势增大，但IIA和VA反常，第一电离能：N>O>C。（3）NH3中N形成3个
键，还有1对孤对电子，N杂化类型为sp3。CO32－中C价层电子对数= 
，C与3个O成键，空间构型为平面三角形。（4）等电子体原子数相同、价电子数相同。C2-与O原子数相等，所以与CN22－互为等电子体的分子有N2O，N2与CO互为等电子体，与N2O互为等电子体的分子有CO2、BeCl2等。CaCN2与水生成NH3，同时生成CaCO3。
考点： 核外电子排布式 第一电离能 中心原子杂化类型 离子空间构型 等电子体 化学方程式的书写
四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息回答下列问题。
| | W | X | Y | Z |
| 结构或性质 | 最高价氧化物是温室气体，其原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍 | 最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应得到离子化合物 | 氧化物是常见的两性化合物 | 最高正价与最低负价之和为零 |
（1）Z的氧化物其主要用途为 。在自然界中是 的主要成分。
（2）①下列可作为比较X和W非金属性强弱的依据是 （填序号）。
a．自然界中的含量 b．氢化物的稳定性
c．最高氧化物水化物溶液的酸性 d．单质与酸反应时失去的电子数
②从原子结构的角度解释X的非金属性强于W的原因：电子层数相同，核电荷数X大于W，原子半径X W，所以原子核对最外层电子的吸引力X W，得电子能力X大于W 。
（3）Y的氧化物与X的最高氧化物水化物溶液反应的离子方程式 。
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为14，中子数为7；X的离子与NH4+具有相同的质子、电子数目； W与Y的氧化物均能导致酸雨的形成；Z的非金属性在同周期主族元素中最强。
（1）Y在周期表中的位置是 。
（2）用电子式解释X与W能形成化合物X3W的原因 。
（3）X3W遇水可释放出使酚酞溶液变红的气体A，化学方程式是 。
（4）用惰性电极电解化合物XZ溶液从阴极释放出气体B，反应的离子方程式是 。
（5）已知W的单质与气体B在一定条件下可形成气体A，即： W2 (g)+3B (g) 
2A(g) △H =－92.4 kJ?mol―1
在某温度时，一个容积固定的密闭容器中，发生上述反应。在不同时间测定的容器内各物质的浓度如下表：
| 时间 | 浓度(mol/L) | ||
| c(W2) | c(B) | c(A) | |
| 第0 min | 4.0 | 9.0 | 0 |
| 第10min | 3.8 | 8.4 | 0.4 |
| 第20min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
| 第30min | 3.4 | 7.2 | 1.2 |
| 第40min | 3.6 | 7.8 | 0.8 |
①W2的平均反应速率v(0min～10min)/ v(10min～20min) = ；
②反应在第10min改变了反应条件，改变的条件可能是 ；
a．更新了催化剂 b．升高温度 c．增大压强 d．增加B的浓度
③若反应从第30min末又发生了一次条件改变，改变的反应条件可能是 ；
a．更新了催化剂 b．升高温度 c．增大压强 d．减小A的浓度
三氟化氮是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体、在半导体加工，太阳能电池和液晶显示器的制造中得到广泛应用。NF3是一种三角锥形分子，键角102°，沸点－l29℃；可在铜的催化作用下由F2和过量NH3反应得到。
（1）写出制备NF3的化学反应方程式： 。
（2）NF3的沸点比NH3的沸点（－33℃）低得多的主要原因是 。
（3）与铜属于同一周期，且未成对电子数最多的元素基态原子核外电子排布式为 。
（4）理论上HF、NaAlO2和NaCl按6：1：2的物质的量之比恰好反应生成HCl、H2O和一种微溶于水的重要原料，该物质含有三种元素，在金属铝的冶炼中有重要作用。该物质为配合物，其中心离子是 ，配位数为 。
（5）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ·mol-1），回答下面各题：
| 元素代号 | I1 | I2 | I3 | I4 |
| Q | 2080 | 4000 | 6100 | 9400 |
| R | 500 | 4600 | 6900 | 9500 |
| S | 740 | 1500 | 7700 | 10500 |
| T | 580 | 1800 | 2700 | 11600 |
| U | 420 | 3100 | 4400 | 5900 |
①在周期表中，最可能处于同一族的是 和 。
②T元素最可能是 （填“s”“P” “d”或“ds”等）区元素，位于 族。若T为第2周期元素，F是第3周期元素中原子半径最小的元素，则T与F形成化合物的空间构型为 ，其中心原子的杂化方式为 。
X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：
| 元素 | 相关信息 |
| X | X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 |
| Y | Y是地壳中含量最高的元素 |
| Z | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 |
| W | W的一种核素的质量数为28，中子数为14 |
| T | 常温常压下，T单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 |
| P | P的价层电子排布为[Ar]3d104s2 |
（2）TY2中心原子的杂化方式为_______；XY2中一个分子周围有__________个紧邻分子；堆积方式与XY2晶胞类型相同的金属有_________（从“Cu、 Mg、K、Po”中选出正确的），其空间利用率为_______。
（3）Z的第一电离能比Mg的________(填“大”或“小”)；写出Z单质与NaOH溶液反应的化学方程式 。
（4）写出W的最高价氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式 ；W的最高价氧化物与XY2的熔点较高的是 ，原因是 。
（5）处理含XO、TO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质T。已知：
① XO(g)+ 1/2O2(g)=XO2(g) ΔH="-283.0" kJ·mol-1 ② T(s)+O2(g)=TO2(g) ΔH="-296.0" kJ·mol-1
此反应的热化学方程式是______________________________。
（6）P在周期表的 区；P和T形成的化合物PT在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方PT晶体结构如下图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_________ g·cm-3(列式并计算)。
