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.原因是镁的价电子排布是3s2.达到S亚层的全充满状态.与相邻原子比较.Mg原子相对稳� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．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”），原因是镁的价电子排布是3s²，达到S亚层的全充满状态，与相邻原子比较，Mg原子相对稳定．
（3）WX₂分子中，共价键的类型有σ键和π键，W原子的杂化轨道类型为sp杂化；WX₃^2-中心原子上的孤对电子对数为0，立体构型为平面三角形，写出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晶体中离子的电荷数大、半径小，因此MgO的晶格能大于NaCl的晶格能（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MgCNi₃，晶体中Y原子周围距离最近的Z原子有12，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，则W的电子排布式为1s²2s²2p²，即W为C元素；
X与W在同一周期，也有两个未成对电子，则X电子排布式为1s²2s²2p⁴，即X为O元素；
Y²⁺与X^2-具有相同的电子构型，则Y为Mg元素；
Z的原子序数为28，则Z为Ni元素，据此解答．

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，则W的电子排布式为1s²2s²2p²，即W为C元素；
X与W在同一周期，也有两个未成对电子，则X电子排布式为1s²2s²2p⁴，即X为O元素；
Y²⁺与X^2-具有相同的电子构型，则Y为Mg元素；
Z的原子序数为28，则Z为Ni元素，
（1）Z为Ni元素，原子的价层电子排布式为3d⁸4s²，故答案为：3d⁸4s²；
（2）镁的价电子排布是3s²，达到S亚层的全充满状态，与相邻原子比较，Mg原子相对稳定，不易失电子，第一电离能较大，故答案为：较大；镁的价电子排布是3s²，达到S亚层的全充满状态，与相邻原子比较，Mg原子相对稳定；
（3）CO₂分子的结构式为O=C=O，即共价键的类型为σ键和π键．CO₂分子中心原子C电子对数为$\frac{1}{2}$（4+0）=2，故杂化方式为sp杂化．CO₃^2-离子中心原子是碳原子，碳原子最外层4个电子全部用于成键，没有孤电子对，价层电子对数=σ键电子对数+孤电子对数，CO₃^2-的中心原子的价层电子对数为3；VSEPR模型名称为平面三角形．
与CO₃^2-具有相同空间构型和键合形式的分子或离子为等电子体，应含有4个原子，价电子数为24，常见有SO₃、NO₃^-，
故答案为：σ键和π键；sp杂化；0；平面三角形；SO₃、NO₃^-；
（4）化合物MgO的晶体结构与NaCl相同，属于立方面心型，Mg的配位数是6，与NaCl晶体相比，MgO晶体中离子的电荷数大、半径小，因此MgO的晶格能大于NaCl的晶格能，故答案为：6；与NaCl晶体相比，MgO晶体中离子的电荷数大、半径小，因此MgO的晶格能大于NaCl的晶格能；
（5）晶体中碳位于体心，只有一个，镁位于角上，每个镁原子被8个晶胞共用，故每个晶胞中镁原子个数为8×0.125=1个，镍位于面心，每个镍原子被两个晶胞共用，故每个晶胞中镍原子个数为6×0.5=3个，故晶体化学式为MgCNi₃，每个晶胞中镁周围有3个镍原子，每个镁被八个晶胞共用，上方的四个晶胞中有六个镍原子，对称的下方也有六个，一共12个，晶体的密度ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{\frac{M}{{N}_{A}}}{{a}^{3}}$=$\frac{（12+59×3+12）g/mol}{（0.3812×1{0}^{-7}cm）^{3}×6.02×1{0}^{23}mo{l}^{-1}}$=6.029g•cm^-3，
故答案为：MgCNi₃；12；6.029g•cm^-3．

点评本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用、晶胞的计算，题目难度中等，合理推断各元素为解答关键，注意掌握元素周期表结构及元素周期律的内容，明确常见金属晶体堆积方式，试题知识点较多，综合性较强，充分考查了学生灵活应用基础知识的能力．

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19．某实验组为研究“不同条件”对化学平衡的影响情况，进行了如下实验：一定条件下，向一个密闭容器中加入0.30molX、0.10molY和一定量的Z三种气体，甲图表示发生反应后各物质浓度（c）随时间（t）的变化〔其中t₀～t₁阶段c（Z）未画出〕．乙图表示化学反应速率（v）随时间（t）的变化，四个阶段都只改变一种条件（催化剂、温度、浓度、压强，每次改变条件均不同），已知t₃～t₄阶段为使用催化剂．

回答下列问题：
（1）若t₁=5min，则t₀～t₁阶段以X浓度变化表示的反应速率为v（X）=0.018mol•L^-1•min^-1．
（2）在t₂～t₃阶段Y的物质的量减小，则此阶段开始时v_正＜v_逆（填“＞”、“=”或“＜”）．
（3）t₄～t₅阶段改变的条件为减小压强，此阶段的平衡常数K=2.8．
（4）t₅～t₆阶段容器内Z的物质的量共增加0.10mol，在反应中热量变化总量为a kJ，写出该反应的热化学方程式3X（g）

2Y（g）+Z（g）△H=-10akJ/mol．在乙图Ⅰ～Ⅴ处平衡中，平衡常数最大的是Ⅴ．
（5）若起始实验条件不变，重新向该容器中加入0.60mol X、0.20mol Y和0.080mol Z，反应至平衡状态后X的转化率=60%．

16．

氯气与碱溶液反应时，在低温和稀碱溶液中主要产物是ClO^-和Cl^-，在75℃以上和浓碱溶液中主要产物是ClO^-和Cl^-．研究小组用以下实验装置制取氯酸钾（KClO₃）并测定溶度．
a为浓盐酸，b为MnO₂，c为饱和食盐水，d为30%KOH溶液，e为NaOH溶液
回答下列问题：
（1）检查装置气密性后，添加药品，待装置Ⅲ水温升至75℃开始反应：
①装置Ⅰ的作用是制备Cl₂，反应的化学方程式为MnO₂+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O
②若取消装置Ⅱ，对本实验的影响是杂质HCl气体消耗氢氧化钾，使KClO₃产率降低；
③实验结束，拆解装置Ⅰ前为了防止大量氧气溢出，可采取的措施是将装置Ⅳ中的溶液从分液漏斗中注入圆底烧瓶，
④从装置Ⅲ的试管中分离得到KClO₃粗产品，其中混有的杂质是KClO和KCl；
（2）已知碱性条件下，ClO^-具有强氧化性，则ClO₃^-氧化性很弱，设计实验证明：碱性条件下，H₂O₂能被ClO^-氧化，而不能被ClO₃^-氧化分别取少量NaClO和NaClO₃溶液于试管AB中，均滴加少量NaOH溶液，再分别滴加H₂O₂溶液，A中有气泡产生并能使带火星的木条复燃，B中无明显现象；
（3）为测定产品KCLO₃的纯度，进行如下实验：
步骤1：取2.45g样品溶于水配成250ml的溶液；
步骤2：取25.00mol溶液于锥形瓶中，调制pH=10，滴加足量H₂O₂溶液充分振荡，然后煮沸溶液1-2分钟，冷却；
步骤3：加入过量KI溶液，在逐滴加入足量稀硫酸．（ClO₃^-+6I^-+6H⁺=Cl^-+3I₂+3H₂O）
步骤4：加入指示剂，用0.5000mol•L^-Na₂S₂O₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液20ml．（2S₂O₃^2-+I₂=S₄O₆^2-+2I^-）
①步骤2的目的是除去ClO^-．写出煮沸时的化学方程式2H₂O₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
②样品中KCLO₃的质量分数为83.3%（KCLO₃式量：122.5）

3．

（1）工业上用无水硫酸钠生产硫化钠的流程如下：
①煅烧时产生两种气体的体积相等，则该反应的化学方程式为3Na₂SO₄+8C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Na₂S+4CO₂↑+4CO↑，欲除去CO中的CO₂可用试剂灼热的碳粉；
②用碱液浸取与用水浸取相比的优点是碱液能抑制Na₂S的水解．
（2）已知常温下，CuS、Cu（OH）₂的K_sp分别为8.8×10^-36、2.2×10^-20．现将Na₂S晶体（含少量NaOH）加入CuSO₄溶液中、充分搅拌，测得溶液的pH=4，则此时溶液中c（S^2-）=4.0×10^-36mol•L^-1．
（3）物质的量浓度相等的Na₂S和NaOH混合溶液中各离子浓度的大小关系为c（Na⁺）＞c（OH^-）＞c（S^2-）＞c（HS^-）＞c（H⁺）．

13．一般情况下，较强的氧化剂[如MnO₂、KMnO₄、KClO₃、K₂Cr₂O₇、Ca（ClO）₂等]氧化浓盐酸时有如下反应规律：
氧化剂+浓盐酸→金属氧化物+水+氯气
现将a g漂白精（过量）放入b Lcmol•L^-1的浓盐酸中反应，欲测定盐酸被漂白精氧化的最低浓度d，需要测定反应生成Cl₂的质量m或体积V．

（1）从图中选择正确且必要的仪器，装配成测量Cl₂的装置（不含Cl₂的发生装置）
①测定Cl₂的质量时各仪器的连接顺序为a，b，c，d，e．
②测定Cl₂的体积时可选择的仪器有D、E（填编号）．
（2）两种测量Cl₂的方法从操作上选择，哪一种更简便？答：测体积较方便．
（3）若选择测量Cl₂体积，则读数时应注意：①将气体冷却至室温，②将量筒和集气瓶中液面调节至相平，③视线与液面相平．
（4）若选择测量Cl₂的质量时结果测出的值偏大，则可能的原因是：①气体未净化，②碱石灰吸收了空气中的水或CO₂（写出两点即可）

20．化学用语是学习化学的重要工具，下列用来表示物质变化的化学用语中，不正确的是（　　）

	A．	加热饱和三氯化铁溶液制备氢氧化铁胶体：Fe³⁺+3H₂O$\stackrel{△}{?}$Fe（OH）₃（胶体）+3H⁺
	B．	硫氢根离子的电离方程式：HS^-+H₂O?H₃O⁺+S^2-
	C．	少量氢氧化钙溶液与碳酸氢钠溶液混合的离子方程式：Ca²⁺+2HCO₃^-+2OH^-═CaCO₃↓+2H₂O+CO₃^2-
	D．	0.5mol•L^-1的K₂Cr₂O₇溶液中存在如下平衡：Cr₂O₇^2-+H₂O?2CrO₄^2-+2H⁺，其平衡常数K的表达式为K=$\frac{{c}^{2}（Cr{{O}_{4}}^{2-}）•{c}^{2}（{H}^{+}）}{c（C{r}_{2}{{O}_{7}}^{2-}）}$

17．设N_A为阿伏伽德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）

	A．	64gCu被氧化，失去的电子数一定为2N_A
	B．	室温下，pH=13的氨水中，由水电离的OH^-数为0.1N_A
	C．	在标准状况下，22.4LC₄H₁₀中共价键数目为13N_A
	D．	200mL1mol/LFe₂ （ SO₄）₃ 溶液中，SO₄^2-离子数是0.3N_A

18．小烧杯放在一块沾有水的玻璃片上，加入氯化铵固体与氢氧化钡晶体[Ba（OH）₂•8H₂O]，并用玻璃棒搅拌，玻璃片上的水结成了冰．下列说法正确的是（　　）

	A．	反应的热化学方程式为2NH₄Cl+Ba（OH）₂═BaCl₂+2NH₃•H₂O；△H＞0
	B．	反应物的总能量低于生成物的总能量
	C．	氯化铵与氢氧化钡的反应为放热反应
	D．	该反应中，化学能全部转化为热能

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