题目内容
【题目】X、Y、Z、W、R五种短周期非金属元素原子序数依次增大，X、Y、Z、W为同周期元素且未成对电子数之比为1：2：3：2，R和Z同主族。请回答下列问题：
（1）Z的基态原子的价层电子排布图为___。
（2）Z、W、R三种元素的电负性由大到小的顺序为___（用元素符号表示）。
（3）W的常见氢化物氧键的键能小于HF氢键的键能，但W的常见氢化物常温下为液态而HF常温下为气态的原因是___。
（4）某种分子式为Y4Z4W8的物质（该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键）是一种威力极强的炸药，则可推知其结构简式为___。
（5）XR是一种耐磨材料，可由X的三溴化物和R的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。
①X的三溴化物分子中X原子的杂化方式为___，R的三溴化物分子的空间构型的名称为___。
②合成XR的化学方程式为___。
（6）Y与W形成的某种常见化合物的晶胞如图，该晶体中分子的配位数为___，若晶胞的棱长为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为___g/cm3。
【答案】
O＞N＞P 每个H2O平均形成的氢键数目比每个HF平均形成的氢键数目多 
sp2杂化 三角锥形 BBr3+PBr3+3H2
BP+6HBr 12 
【解析】
由题干信息，X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Y、Z、W为同周期元素且未成对电子数之比为1：2：3：2，R和Z同主族，则X为B元素，Y为C元素，Z为N元素，W为O元素，R为P元素，根据原子核外电子排布书写价电子排布，根据价电子互斥理论及杂化轨道理论判断杂化方式及空间构型，结合均摊法进行晶胞的相关计算。
(1)根据上述分析可知，Z为N元素，其核外电子排布式为1s22s22p3，则其核外电子排布图为
；
(2)Z为N元素，W为O元素，R为P元素，三种元素非金属性O>N>P，非金属性越强，电负性越大，所以三种元素的电负性由大到小的顺序为O>N>P；
(3)W的常见氢化物为H2O，每个分子能形成两条氢键，而每个HF分子只能形成一个氢键，虽然H2O氢键的键能小于HF氢键的键能，但每个H2O平均形成的氢键数目比每个HF平均形成的氢键数目多，H2O的熔沸点较高，因此水常温下为液态而HF常温下为气态；
(4)Y4Z4W8的分子式为C4N4O8，该物质中同种原子的化学环境完全相同，不含碳碳双键，是一种威力极强的炸药，可推知其结构简式为；
(5)①X的三溴化物分子式BBr3，其中B原子的价电子对数为
，则B的杂化方式为sp2杂化，R的三溴化物分子式PBr3和氨气的空间构型相似，所以R的三溴化物分子式PBr3的空间构型为三角锥形；
②XR的分子式为BP，R的三溴化物PBr3，所以合成XR的化学方程式为：BBr3+PBr3+3H2BP+6HBr；
(6)根据晶胞结构图可知，Y与W形成的常见化合物为CO2，晶体中分子的配位数为12，一个晶胞中CO2分子位于晶胞的顶点和面心，则一个晶胞中含有CO2分子的数目为
，因此一个晶胞的质量m=
，晶胞的棱长为anm，则晶胞的体积V为a3×10-21cm3，根据公式
可得，晶体的密度
。
阅读快车系列答案【题目】乙酰苯胺是用途广泛的化工原料，主要应用于医药、日用化工等诸多领域。某兴趣小组制备流程如下：
已知：
a．乙酰苯胺在水中的溶解度随温度的升高而增大
b．苯胺在空气中受热易被氧化
c．
名称 | 苯胺 | 醋酸 | 乙酰苯胺 |
沸点 | 184.4 | 117.9 | 304 |
d．反应原理：
+CH3COOH 
+H2O
请回答：
(1)步骤Ⅰ，加入锌粉的目的__________。
(2)步骤Ⅱ实验装置如图(加热装置省略)，具体实验过程：装上一刺形分馏柱，插上温度计。用酒精灯加热，使反应溶液在微沸状态下回流，调节加热温度，使柱顶温度105℃左右，反应约
。在反应瓶上装一个刺形分馏柱，其作用是__________。
(3)步骤Ⅱ某同学采用薄层色谱(原理和操作与纸层析类同)跟踪反应进程，分别在反应开始、回流
、
、
和
时，用毛细管取样、点样、薄层色谱展开后的斑点如图所示。该实验条件下比较合适的回流时间是______。
A． B．
C． D．
(4)步骤Ⅳ，关于重结晶的操作，下列说法正确的是________。
A．选蒸馏水作为重结晶提纯乙酰苯胺的溶剂
B．粗制的有机化合物中常常含有有色杂质，可用活性炭进行脱色
C．趁热过滤时，需将菊花形滤纸放入长颈玻璃漏斗，一并放入保温漏斗中
D．趁热过滤也可以用减压过滤代替，提前将布氏漏斗放在沸腾的水浴中加热，防止乙酰苯胺热溶液遇到冷的布氏漏斗而提前析出。
E．冷却结晶时一般是在室温下自然冷却。当溶液降至室温，析出大量乙酰苯胺晶体后，可用冰水进一步冷却，以便晶体析出更加彻底。
(5)物质制备时，通常对纯度有一定要求，从结构与性质角度分析，上述制备过程中“由非氧化还原反应”产生的杂质可能有__________、_________。
