W.X.Y.Z为前四周期的元素.原子序数依次增大．W原子中各能级上的电子数相等.有2个未成对电子,X与W在同一周期.也有两个未成对电子,Y2+与X2-具有相同的电子构型.Z的原子序数为28．(1)Z原子的价层电子排布式为3d84s2．(2)与同周期的相邻元素比较.Y原子的第一电离能较大.原因是Mg原子价电子排布为3s2.为全满稳定状态.能量较低．(3)WX2分子中.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

7．W、X、Y、Z为前四周期的元素，原子序数依次增大．W原子中各能级上的电子数相等，有2个未成对电子；X与W在同一周期，也有两个未成对电子；Y²⁺与X^2-具有相同的电子构型，Z的原子序数为28．
（1）Z原子的价层电子排布式为3d⁸4s²．
（2）与同周期的相邻元素比较，Y原子的第一电离能较大（填“较大”或“较小”），原因是Mg原子价电子排布为3s²，为全满稳定状态，能量较低．
（3）WX₂分子中，共价键的类型有σ键、π键，W原子的杂化轨道类型为sp杂化；WX₃^2-中心原子上的孤电子对数为0，立体构型为平面三角形，写出与WX₃^2-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子：SO₃、NO₃^-（写两种）．
（4）化合物YX的晶体结构与NaCl相同，Y的配位数是6；其熔点高于（填“高于”、“低于”或“约等于”）NaCl，原因是与NaCl晶体相比，MgO晶体中离子的电荷多、离子半径小，故MgO晶格能大于NaCl的晶格能，故MgO熔点较高（从晶体微观结构的角度解释）．
（5）由W、Y、Z三种元素组成的一种简单立方结构的化合物具有超导性，其晶胞中W位于体心位置，Y位于顶角，Z占据面心位置，该化合物的化学式为MgNi₃C，晶体中Y原子周围距离最近的Z原子有12个，该新型超导材料晶胞参数a=0.3812nm，列式计算该晶体的密度（g•cm^-3）6.029g•cm^-3．

分析 W、X、Y、Z为前四周期的元素，原子序数依次增大．W原子中各能级上的电子数相等，有2个未成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，故W为C元素；X与W在同一周期，也有两个未成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，故X为O元素；Y²⁺与X^2-具有相同的电子构型，则Y为Mg；Z的原子序数为28，则Z为Ni．
（1）根据能量最低原理书写；
（2）Mg原子价电子排布为3s²，为全满稳定状态；
（3）CO₂分子中结构式为O=C=O，为直线形结构，则C原子采取sp杂化；CO₃^2-中碳原子孤电子对数=$\frac{4+2-2×3}{2}$=0，价层电子对数=3+0=3；与CO₃^2-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子，应互为等电子体，原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体；
（4）MgO的晶体结构与NaCl相同，属于离子化合物，晶胞中离子配位数为6；离子电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，晶体的熔点越高；
（5）C、Mg、Ni形成立方晶体结构的化合物，晶胞中C原子位于体心位置，Mg原子位于顶角，Ni占据面心位置，根据均摊法计算晶胞中C、Mg、Ni原子数目，进而确定化学式；
以顶角Y原子研究，与之最近的Z原子都处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用；
结合晶胞中含有原子数目，表示出晶胞质量，再根据ρ=$\frac{m}{V}$计算晶体密度．

解答解：W、X、Y、Z为前四周期的元素，原子序数依次增大．W原子中各能级上的电子数相等，有2个未成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p²，故W为C元素；X与W在同一周期，也有两个未成对电子，原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁴，故X为O元素；Y²⁺与X^2-具有相同的电子构型，则Y为Mg；Z的原子序数为28，则Z为Ni．
（1）Z的原子序数为28，根据能量最低原理，价电子排布式为3d⁸4s²，
故答案为：3d⁸4s²；
（2）Mg原子价电子排布为3s²，为全满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，
故答案为：较大；Mg原子价电子排布为3s²，为全满稳定状态，能量较低；
（3）CO₂分子中结构式为O=C=O，含有σ键、π键，为直线形结构，则C原子采取sp杂化；CO₃^2-中碳原子孤电子对数=$\frac{4+2-2×3}{2}$=0，价层电子对数=3+0=3，为平面三角形；与CO₃^2-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子，应互为等电子体，原子总数相等、价电子总数也相等的微粒互为等电子体，故符合条件的微粒为SO₃、NO₃^-等，
故答案为：σ键、π键；sp杂化；0；平面三角形；SO₃、NO₃^-；
（4）MgO的晶体结构与NaCl相同，属于离子化合物，晶胞中离子配位数为6，与NaCl晶体相比，MgO晶体中离子的电荷多、离子半径小，故MgO晶格能大于NaCl的晶格能，故MgO熔点较高，
故答案为：6；高于；与NaCl晶体相比，MgO晶体中离子的电荷多、离子半径小，故MgO晶格能大于NaCl的晶格能，故MgO熔点较高；
（5）C、Mg、Ni形成立方晶体结构的化合物，晶胞中C原子位于体心位置，Mg原子位于顶角，Ni占据面心位置，则晶胞中C原子数目为1、Mg原子数目为8×$\frac{1}{8}$、Ni原子数目为6×$\frac{1}{2}$=3，故化学式为MgNi₃C；
以顶角Y原子研究，与之最近的Z原子都处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面为2个晶胞共用，故晶体中Y原子周围距离最近的Z原子有$\frac{8×3}{2}$=12；
晶胞质量为$\frac{（12+59×3+12）g/mol}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$，故晶体密度为$\frac{（12+59×3+12）g/mol}{6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$÷（0.3812×10^-7 cm）³=6.029g•cm^-3，
故答案为：MgNi₃C；12；6.029g•cm^-3．

点评本题是对物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、电离能、化学键、杂化方式与空间构型、等电子体、晶体类型与性质、晶胞计算等，是对物质结构主干知识的综合考查，（5）中注意根据均摊法进行计算，题目计算量较大，为易错点．

练习册系列答案

	A．	图1中，A到B的过程中有0.005mol电子发生了转移
	B．	图1整个过程中共生成0.18g水
	C．	图2三条曲线中，表示CuO和其中所含Cu元素质量关系的曲线是A
	D．	图1中A和B化学式分别为Cu₂O和CuO

17．土卫六“泰坦”拥有丰富的碳氢燃料资源．“泰坦”的碳氢化合物循环在一定程度上与地球的水循环类似，以甲烷雨和碳氢雾的形式出现，或者以液态甲烷和乙烷湖的形式存在于地表，下列有关说法正确的是（　　）

	A．	碳氢化合物就是烃
	B．	水、甲烷和乙烷都是10个电子的分子
	C．	乙烷的沸点比甲烷高，因而更难液化
	D．	甲烷和乙烷分子中只有一种氢，故其二氯化物也只有一种

15．某混合物A含有Al₂（SO4）₃、Al₂O₃和FeO，在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化：

据此回答下列问题：
（1）I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是过滤．
（2）写出反应①、②、③、④四个反应的方程式（是离子反应的写离子方程式）
①Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；②Al³⁺+3NH₃．H₂O=3NH₄⁺+Al（OH）₃↓；③AlO₂^-+H₂O+H⁺=Al（OH）₃↓；④2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．
（3）如果把步骤③中适量的盐酸改为过量的二氧化碳，则反应的离子方程式AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）在空气中将NaOH溶液滴入F溶液中，观察到的现象是先生成白色沉淀，然后迅速变为灰绿色，最终变为红褐色，写出最终反应的化学方程式为4Fe（OH）₂+O₂+2H₂O=4Fe（OH）₃．

2．

序号	操作	现象
实验Ⅰ	将2mL1mol/L　AgNO₃溶液加入到 1mL1mol/L　FeSO₄溶液中	产生白色沉淀，随后有黑色固体产生
实验Ⅰ	取上层清液，滴加KSCN溶液	溶液变红

注：经检验黑色固体为Ag．
①白色沉淀的化学式是Ag₂SO₄．
②甲同学得出Ag⁺氧化了Fe²⁺的依据是有黑色固体（Ag）生成，加入KSCN溶液后变红．
（2）乙同学为探究Ag⁺和Fe²⁺反应的程度，进行实验Ⅱ．
a．按如图连接装置并加入药品（盐桥中的物质不参与反应），发现电压表指针偏移．偏移的方向表明：电子由石墨经导线流向银．放置一段时间后，指针偏移减小．
b．随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe₂（SO₄）₃溶液，发现电压表指针的变化依次为：偏移减小→回到零点→逆向偏移．
①a中甲烧杯里的电极反应式是Fe²⁺-e^-=Fe³⁺．
②b中电压表指针逆向偏移后，银为负极（填“正”或“负”）．
③由实验得出Ag⁺和Fe²⁺反应的离子方程式是Fe²⁺+Ag⁺?Fe³⁺+Ag．
（3）为进一步验证乙同学的结论，丙同学又进行了如下实验：

序号	操作	现象
实验Ⅲ	将2mL2mol/LFe（NO₃）₃溶液加入有银镜的试管中	银镜消失
实验Ⅳ	将2mL1mol/LFe₂（SO₄）₃溶液加入有银镜的试管中	银镜减少，未消失
实验Ⅴ	将2mL2mol/LFeCl₃溶液加入有银镜的试管中	银镜消失

①实验Ⅲ不能（填“能”或“不能”）证明Fe³⁺氧化了Ag，理由是因为Fe（NO₃）₃溶液呈酸性，酸性条件下NO₃^-也可能氧化Ag．
②用化学反应原理解释实验Ⅳ与V的现象有所不同的原因溶液中存在平衡：Fe³⁺+Ag?Fe²⁺+Ag⁺，且 AgCl比Ag₂SO₄ Ksp（或溶解度）更小，Cl^-比SO₄^2-更有利于降低Ag⁺浓度，所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大．（或AgCl比Ag₂SO₄ Ksp（或溶解度）更小，促使平衡正向移动，银镜溶解）．

12．碳、氢质量比为21：4的饱和烃，其同分异构体的数目为（　　）

19．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的第三周期元素，已知A、B、E 3种原子最外层共有11个电子，且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水，C元素的最外层电子数比次外层电子数少4，D元素原子次外层电子数比最外层电子数多3．
（1）写出下列元素符号：ANa，BAl，CSi，DP，ECl
（2）A与E两元素可形成化合物，用电子式表示其化合物的形成过程：

．
（3）比较C、D的最高价氧化物的水化物的酸性：（用化学式表示）H₃PO₄＞H₂SiO₃．

16．在元素周期表中金属元素与非金属元素的分界线附近的一些元素能用于制（　　）

17．

已知反应：2CH₃COCH₃（l）?CH₃COCH₂COH（CH₃）₂（l）．取等量CH₃COCH₃，分别在0℃和20℃下，测得其转化分数随时间变化的关系曲线（Y-t）如图所示．下列说法不正确的是（　　）

	A．	b代表20℃下CH₃COCH₃的Y-t曲线
	B．	从Y=0到Y=0.113，CH₃COCH₂COH（CH₃）₂的$\frac{△n（0℃）}{△n（20℃）}$=1
	C．	升高温度可缩短反应达平衡的时间并能提高平衡转化率
	D．	反应进行到20min末，CH₃COCH₃的$\frac{v（0℃）}{v（20℃）}$＜1

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