X.Y.Z.M.R.W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s2,Y原子的L电子层的P能级上有一个空轨道,Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子.次外层有2个电子, M 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反, W为过渡元素.其基态原子外围电子排布成对电子数是未成对电子数4倍．回答下列问题(相关回答均用元素符� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

14．X、Y、Z、M、R、W均为周期表中前四周期的元素．X的基态原子外围电子排布式为3s²；Y原子的L电子层的P能级上有一个空轨道；Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子； M 的原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反； W为过渡元素，其基态原子外围电子排布成对电子数是未成对电子数4倍．回答下列问题（相关回答均用元素符号表示）：
（1）X的基态原子有12种运动状态不同的电子；
（2）ZM₃^-的离子空间构型为平面三角形，其中Z的杂化方式为SP²杂化；
（3）W的元素符号MnW与YM易形成配合物W（YM）₄，在W（YM）₄中W的化合价为0；与YM分子互为等电子体的离子的化学式为CN^-或C₂^2-，O₂²⁺．
（4）W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如图A、B所示：

①图B中原子堆积方式为面心立方最密堆积，A、B中W原子的配位数之比为2：3．
②A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm，则A、B两种晶体的密度之比为b³：2a³．
③图A的堆积方式空间利用率$\frac{\sqrt{3}π}{8}×100%$（用含π的式子表示）

分析 X、Y、Z、M、W均为周期表中前四周期的元素，X的基态原子外围电子排布式为3s²，则X为第三周期ⅡA族元素，为Mg元素；
Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则Y为C元素；
Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则Z处于第二周期，电子排布式为：1s²2s²2p³，为N元素；
M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则M为O元素；
W为过渡元素，它的其基态原子外围电子排布成对电子数是未成对电子数4倍，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，故W为Mn元素，据此进行解答．

解答解：X、Y、Z、M、W均为周期表中前四周期的元素，X的基态原子外围电子排布式为3s²，则X为第三周期ⅡA族元素，为Mg元素；
Y基态原子的L电子层的p能级上有一个空轨道，原子核外电子排布为1s²2s²2p²，则Y为C元素；
Z元素的基态原子最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，则Z处于第二周期，电子排布式为：1s²2s²2p³，为N元素；
M的基态原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其它电子的自旋方向相反，原子核外电子排布为1s²2s²2p⁴，则M为O元素；
W为过渡元素，它的其基态原子外围电子排布成对电子数是未成对电子数4倍，核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵4s²，故W为Mn元素，
（1）X为Mg元素，其基态原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²，每一个电子的运动状态均不同，故核外有12种运动状态不同的电子，故答案为：12；
（2）ZM₃^-为NO₃^-，NO₃^-中N原子的价层电子对数为：$\frac{5+1}{2}$=3，没有孤电子对，所以NO₃^-的空间构型为平面三角形，N原子采用sp²杂质，
故答案为：平面三角形；sp²；
（3）W与YM易形成配合物W（YM）₄为Mn（CO）₄，Mn与CO易形成配合物Fe（CO）₄化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Mn的化合价为0；
根据等电子体的定义，CO的等电子体必须是双原子分子或离子，且电子总数相等，所以与CO分子互为等电子体的离子的化学式为CN^-或C₂^2-，O₂²⁺，
故答案为：Mn；0；CN^-或C₂^2-，O₂²⁺；
（4）①以顶点Mn原子研究，与之最近的原子处于面心，每个顶点为12个面共用，故面心立方最密堆积中Mn原子配位数为12，体心立方堆积中Mn原子配位数为8，故A、B两种堆积中配位数之比为8：12=2：3，
故答案为：面心立方最密堆积；2：3；
②A中原子占据体心和顶点，为体心立方结构，原子数为1+8×$\frac{1}{8}$=2，B中占据顶点和面心，原子数为6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，所以体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比1：2；A、B晶胞的棱长分别为a cm和b cm，体积分别为a³cm³、b³cm³，晶胞的密度等于晶胞中铁原子的质量与体积的比，为 $\frac{2m}{{a}^{3}}$：$\frac{4m}{{b}^{3}}$=b³：2a³，
故答案为：b³：2a³；
③图A中原子数目为1+8×$\frac{1}{8}$=2，原子半径为r，原子总体积为2×$\frac{4π{r}^{3}}{3}$，晶胞体积为$（\frac{4r}{\sqrt{3}}）^{3}$，空间利用率=$\frac{原子总体积}{晶胞体积}$×100%=$\frac{\sqrt{3}π}{8}×100%$，
故答案为：$\frac{\sqrt{3}π}{8}×100%$．

点评本题考查位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算等知识，题目难度中等，推断各元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期律的关系，（4）为难点，需要明确均摊法在晶胞计算中的应用．

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（1）反应器发生的化学反应方程式为2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O．
（2）装置3的名称为B．
A．离心机 B．冷凝器 C．安全器 D．电热器
（3）吸收瓶中发生的化学方程式为：2ClO₂+H₂O₂+2NaOH=2NaClO₂+2H₂O+O₂，为什么恒温槽要选择低温：温度过高，过氧化氢会分解，还可以选择什么条件促进吸收；增大氢氧化钠的浓度．
（4）装置5的作用是：缓冲，防止吸收液直接进入真空泵．
（5）工业上可用如下方法对NaClO₂纯度进行测定：
a．称量约mg亚氯酸钠，配成500.00mL溶液
b．量取25.00mL试液，置于预先加有碘化钾溶液的碘量瓶中，并加入适量的稀硫酸溶液，摇匀，并于暗处放置10min．
c．加100mL水，加入淀粉指示液，用浓度为c mol/L硫化硫酸钠标准溶液定至溶液蓝色消失即为终点，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为VmL，同时做空白试验，记下消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积为V₀mL．滴定发生的方程式：2Na₂S₂O₃+I₂=2NaI+Na₂S₄O₆
4I⁺+ClO₂^-+4H⁺=2I₂+Cl^-+3H₂O利用上述数据写出NaClO₂的质量分数的计算式（不用简化）$\frac{（V-{V}_{0}）×C×\frac{90.5}{4}×1{0}^{-3}}{m×\frac{25}{500}}×100%$．
（6）工业上可用R₅（kesting法，原理为：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O）制ClO₂，相比R₅法，过氧化氢有什么优点对环境污染小．

5．Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，Q、W、Z是非金属元素．X是同周期中金属性最强的元素，五种元素核电荷数之和为55，对应原子最外层电子数之和为21．W、Z最外层电子数相同，但Z的核电荷数是W的2倍．
（1）Q在周期表中位置是第二周期第VA 族．
（2）X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水，请写出该反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）X单质能在W单质中燃烧可生成化合物R，R的电子式

，该物质所含有的微粒间作用力的类型为离子键、共价键．
（4）Z的氢化物与W的一种氢化物发生反应可生成Z的单质，写出其化学方程式H₂S+H₂O₂=S↓+2H₂O．

2．下列关于物质性质的比较，不正确的是（　　）

	A．	酸性强弱：HIO₄＞HBrO₄＞HClO₄		B．	原子半径大小：Al＞P＞N
	C．	碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH		D．	金属性强弱：Na＞Mg＞Al

9．

如图所示，把试管放入盛有25℃饱和石灰水的烧杯中，试管开始放入几小块镁片，再用滴管滴入5mL盐酸于试管中．试回答下列问题：
（1）实验中观察到的现象是镁片逐渐溶解、管中产生无色气泡、管中产生无色气泡；
（2）产生上述现象的原因是镁与盐酸反应产生氢气，该反应为放热反应，Ca（OH）₂在水中的溶解度随温度升高而减小，故析出Ca（OH）₂晶体；
（3）写出有关的离子方程式：Mg+2H⁺=Mg²⁺+H₂↑．
（4）由实验推知，反应中生成MgCl₂和H₂时形成化学键所释放的总能量大于（填“大于”“小于”或“等于”）消耗镁片和盐酸时断裂化学键所吸收的总能量．

19．若m克FeS₂在氧气中完全燃烧生成SO₂和Fe₂O₃时，转移的电子总数为n个，则阿伏加德罗常数可表示为（　　）

6．如表所示的是元素周期表中一部分，表中所列出的字母分别代表着某一化学元素．根据下表中所列元素回答下列中的问题．

（1）最活泼非金属元素名称是氟；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的化合物的化学式是HClO₄；
（2）元素m的原子结构示意图为

（3）元素k在周期表的位置是第四周期第Ⅷ族，k³⁺的检验方法取含有Fe³⁺的溶液，滴加KSCN溶液，溶液被血红色．
（4）l有两种氧化物A，B，其中A高温下可分解，方程式为4CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu₂O+O₂↑，现象为黑色物质变为砖红色，一定质量的A，B混合物加热至质量不在变化，固体质量减少了48克，则混合物中A的物质的量为6mol
（5）c、e、f、i的简单离子的半径由大到小的顺序Cl^-＞O^2-＞Na⁺＞Al³⁺（填离子符号）；
g、b、i的氢化物稳定性由大到小的顺序为HCl＞CH₄＞SiH₄（填化学式）．
（6）e的最高价氧化物对应的水化物不能装在带磨口玻璃塞的试剂瓶，请用离子方程式说明其原因SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O．

3．

某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示，A中放有浓硫酸，B中放有乙醇、无水醋酸钠，D中放有饱和碳酸钠溶液．
已知：①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl₂•6C₂H₅OH
②有关有机物的沸点：

试剂	乙醚	乙醇	乙酸	乙酸乙酯
沸点/℃	34.7	78.5	118	77.1

请回答：
（1）浓硫酸的作用：制乙酸、催化剂、脱水剂；若用同位素¹⁸O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者，写出能表示¹⁸O位置的化学方程式：CH₃COOH+CH₃CH₂¹⁸OH

CH₃CO¹⁸OC₂H₅+H₂O．
（2）球形干燥管C的作用是防止倒吸、冷凝．若反应前向D中加入几滴酚酞，溶液呈红色，产生此现象的原因是（用离子方程式表示）CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-反应结束后D中的现象是溶液分层，上层无色油体液体，下层溶液颜色变浅．
（3）从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水，应先加入无水氯化钙，分离出乙醇；再加入（此空从下列选项中选择）C；然后进行蒸馏，收集77℃左右的馏分，以得到较纯净的乙酸乙酯：
A．五氧化二磷 B．碱石灰 C．无水硫酸钠 D．生石灰．

4．N_A为阿伏伽德罗常数的值．下列说法正确的是（　　）

	A．	18gD₂O中含有的质子数均为10N_A
	B．	2L0.5mol/L硫酸溶液中含有氢离子数目为N_A
	C．	标准状况下，22.4LSO₃所含有的分子数目为N_A
	D．	过氧化钠与水反应时生成0.1mol氧气转移的电子数为0.2N_A

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