题目内容
6．按要求回答以下问题：（1）X、Y、Z 是短周期非金属元素，核电荷数依次增大．X原子外围电子排布为ns2np2，Z是地壳中含量最多的元素．W、Q是第四周期元素，其中Q元素的核电荷数为29．W原子核外未成对电子数在同周期中最多．
①Y元素在周期表中的位置为第二周期VA族；其轨道表示式为
．②X、Y、Z元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C（用元素符号作答），X与Z形成三原子分子的电子式为
（用相关的化学用语作答）．③Y的氢化物沸点＜Z的氢化物的沸点（填“＞”“＜”或“=”）．
④基态W原子的外围电子排布式为3d54s1．
⑤Q的氢化物的晶胞结构如图1所示，其化学式是CuH．
（2）过渡元素在生活、生产和科技等方面有广泛的用途．
①应用于合成氨反应的催化剂（铁）的表面上存在氮原子，图2为氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图（图中小黑色球代表氮原子，灰色球代表铁原子）．则图示铁颗粒表面上氮原子与铁原子的个数比为1：2．
②现代污水处理工艺中常利用聚合铁{简称PFS，化学式为[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m，n＜5，m＜10}在水体中形成絮状物，以吸附重金属离子．下列说法中不正确的是D．（填序号）
| 元素 | Mn | Fe |
| 电离能 | ||
| （kJ•mol-1） | ||
| I1 | 717 | 759 |
| I2 | 1 509 | 1561 |
| I3 | 3 248 | 2 957 |
B．铁原子的价电子排布式是3d64s2
C．由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程
D．由上表可知气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子难
③铂（Pt）单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如3-图丙所示．晶胞中铂（Pt）原子的配位数数为为12．
分析 （1）X、Y、Z 是短周期非金属元素，核电荷数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O元素；X原子外围电子排布为ns2np2，原子序数小于氧，故X为C元素；Y的原子序数介于碳、氧之间，则Y为N元素；W、Q是第四周期元素，其中Q元素的核电荷数为29，则Q为Cu，W原子核外未成对电子数在同周期中最多，外围电子排布为3d54s1，为Cr元素；
（2）①根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子；
②A．根据正负化合价的代数和为0计算铁元素的化合价；
B．根据构造原理写出其价层电子排布式；
C．硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价，[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m中铁元素的化合价是+3价，铁离子水解生成氢氧化铁，所以由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程；
D．电离能越大，其失电子越难；
③晶体Pt为面心立方最密堆积，顶点原子与面心原子相邻，每个顶点元原子为8个晶胞共有，每个面心原子为2个晶胞共用，利用均摊法计算．
解答 解：（1）X、Y、Z 是短周期非金属元素，核电荷数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，则Z为O元素；X原子外围电子排布为ns2np2，原子序数小于氧，故X为C元素；Y的原子序数介于碳、氧之间，则Y为N元素；W、Q是第四周期元素，其中Q元素的核电荷数为29，则Q为Cu，W原子核外未成对电子数在同周期中最多，外围电子排布为3d54s1，为Cr元素．
①Y为N元素，元素在周期表中的位置为第二周期VA族，其轨道表示式为，
故答案为：第二周期VA族；；
②同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能共用同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C，X与Z形成三原子分子为CO2，电子式为，
故答案为：N＞O＞C；；
③Y、Z的氢化物分别为NH3、H2O，常温下氨气为气体，而水为液态，故沸点NH3＜H2O，故答案为：＜；
④W是第四周期元素，原子核外未成对电子数在同周期中最多，外围电子排布为3d54s1，故答案为：3d54s1；
⑤晶胞中白色球数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，小灰色球数目为4，故Cu与H原子数目之比为1：1，故氢化物化学式为CuH，故答案为：CuH；
（2）①根据氮原子在铁的晶面上的单层附着局部示意图可以看出，每个铁原子周围有2个氮原子，而每个氮原子周围有4个铁原子，所以对于某个氮原子来讲，属于这个氮原子的铁原子数为4×$\frac{1}{2}$=2，所以氮原子与铁原子的个数比为1：2，
故答案为：1：2；
②A．设[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m中Fe元素化合价为x，根据化合价代数和为0，可知2x-n+（3-$\frac{n}{2}$）×（-2）=0，解得x=+3，故A正确；
B．铁元素的价电子数8，且4s轨道排2个电子，3d轨道排6个电子，所以铁原子的价电子排布式是3d64s2，故B正确；
C．硫酸亚铁中铁元素的化合价是+2价，[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m中铁元素的化合价是+3价，铁离子水解生成氢氧化铁，所以由FeSO4溶液制PFS需经过氧化、水解和聚合的过程，故C正确；
D．电离能越大，其失电子越难，所以气态Fe2+再失去一个电子比气态Mn2+再失去一个电子容易，故D错误；
故选：D；
③晶体Pt为面心立方最密堆积，以得到Pt原子为研究对象，顶点原子与面心原子相邻，每个顶点元原子为8个晶胞共有，每个面心原子为2个晶胞共用，Pt原子配位数为$\frac{3×8}{2}$=12，
故答案为：12．
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、电子式、晶胞计算、物质熔沸点比较等，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础，难度中等．
．家用消毒剂与洁厕剂（主要成分是含N的无氧酸）不宜混用，以防产生刺激性的有毒气体，请写出该反应的离子方程式：ClO-+Cl-+2H+═Cl2↑+2H2O
．
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况，用图所示装置进行了有关实验：| A． | $\frac{1}{3}$ | B． | $\frac{2}{3}$ | C． | $\frac{1}{2}$ | D． | $\frac{1}{6}$ |
①铜与稀硝酸反应制取：3Cu+8HNO3（稀）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O
②铜与浓硝酸反应制取：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
③首先将铜屑在空气中加热生成氧化铜，氧化铜与稀硝酸反应制取：
2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO，CuO+2HNO3═Cu（NO3）2+H2O
下列说法正确的是（ ）
| A． | 制取等量的硝酸铜，需硝酸的量②最少 | |
| B． | 制取等量的硝酸铜，②产生的有毒气体比①少 | |
| C． | 三种方案中，硝酸的利用率为③＞①＞② | |
| D． | 三种方案的反应都可以在铁质容器中进行 |
