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    13．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；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍．回答下列问题（相关回答均用元素符号表示）：
    （1）W的基态原子的外围电子排布图为．其基态原子有7种能量不同的电子；
    （2）R的氢化物的沸点比其上一周期同族元素氢化物的沸点低的原因是HF分子中存在氢键．
    （3）ZM3-空间构型为平面三角形，其中Z的杂化方式为sp2．
    （4）W与YM易形成配合物W（YM）5，在W（YM）5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-．
    （5）W单质的晶体在不同温度下有两种原子堆积方式，晶胞分别如下图A、B所示：
    图B中原子堆积方式为面心立方密堆积，A、B中W原子的配位数之比为1：2．A、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．
    （6）X和W组成的合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图甲（黑球代表W，白球代表X）．则该合金的化学式为FeMg2或Mg2Fe．

    分析 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，则X为第三周期ⅡA族元素，故X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，则Z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；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则R为Cl元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍，其外围电子排布式为3d64s2，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，故W为Fe元素．

    解答 解：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，则X为第三周期ⅡA族元素，故X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，则Z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；R是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，则R为Cl元素；W为过渡元素，它的基态原子外围电子排布成对电子数和未成对电子数相同且为最外层电子数的两倍，其外围电子排布式为3d64s2，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，故W为Fe元素．
    （1）W为Fe元素，E为26号元素，其核外电子总数为26，核外电子排布为：1s22s22p63s23p63d64s2，其基态原子的外围电子排布图为：；铁的基态原子有7个能级，有7种能量不同的电子，
    故答案为：；7；
    （2）R为Cl元素，Cl的氢化物为氯化氢，其上一周期同族元素氢化物为HF，由于氟化氢分子中存在氢键，所以氟化氢的沸点高于氯化氢，
    故答案为：HF分子中存在氢键；
    （3）ZM3-为NO3-，NO3-中N原子的价层电子对数=3+$\frac{5+1-2×3}{2}$=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；
    （4）W与YM易形成配合物W（YM）5为Fe（CO）5，Fe与CO易形成配合物Fe（CO）5化合价的代数和为0，CO的化合价的代数和为0，则Fe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-，
    故答案为：0；CN-；
    （5）A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：面心立方；1：2；b3：2a3；
    （6）Fe位于面心和顶点，数目为：6×$\frac{1}{2}$+8×$\frac{1}{8}$=4，Mg原子位于体心，数目为8，化学式为：FeMg2或Mg2Fe，
    故答案为：FeMg2或Mg2Fe．

    点评 本题考查是物质结构与性质的考查，涉及核外电子排布、氢键、空间构型、杂化方式、配合物、等电子体、晶胞结构与计算等，需要学生具备扎实的基础，掌握均摊法在晶胞计算中的应用．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）来制取铝，其常见的过程如图：

    请回答下列问题：
    （1）沉淀B的化学式为Fe2O3，溶液C中阴离子主要是AlO2-和OH-．
    （2）操作Ⅰ是过滤 （填操作名称）．
    （3）写出①过程中发生反应的离子方程式Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O．
    （4）Al（OH）3沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al2O3，操作Ⅳ是灼烧 （填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法：在过滤器中加入水至淹没沉淀，等水自然流尽后重复操作2-3次．
    （5）生产过程中，除水、CaO和CO2可以循环使用外，还可循环使用的物质有NaOH（填化学式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．（1）肼（N2H4）又称联氨，是一种可燃性的液体，可用作火箭燃料．已知在101kPa时，32.0gN2H4在氧气中完全燃烧生成氮气和水，放出热量642kJ（25℃时），N2H4完全燃烧的热化学方程式是：N2H4（l）+O2（g）=N2（g）+2H2O（1）△H=-642.0kJ/mol．
    （2）在高温下一氧化碳可将二氧化硫还原为单质硫．
    ①C（s）+O2（g）=CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol
    ②CO2（g）+C（s）=2CO（g）△H2=+172.5kJ•mol
    ③S（s）+O2（g）=SO2（g）△H3=-296.0kJ•mol
    则CO与SO2反应的热化学方程式是2CO（g）+SO2（g）=CO2（g）+S（s）△H=-270kJ/mol．
    （3）硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O．下列各组实验中最先出现浑浊的是D（填字母代号）．
    实验反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2O
    V/mLc/（mol•L-1）V/mLc/（mol•L-1）V/mL
    A2550.1100.15
    B2550.250.210
    C3550.1100.15
    D3550.250.210
    （4）已知H+（aq）+OH-（aq）═H2O（1）△H=-57.3kJ/mol，实验室用0.25L0.10mol/L的一元强酸和强碱恰好完全中和，若中和后溶液体积为500mL，其溶液的比热容为4.2×10-3kJ/（g•℃），且密度近似为1.0g/mL，则溶液温度升高了0.68℃．（结果保留两位小数）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    1．下列有关叙述正确的是（　　）
    A．按熔点由低到高排列I2、CO2、Hg、KCl、SiO2
    B．在石英晶体中，每个硅原子和相邻的两个氧原子以共价键结合
    C．有机物分子中碳原子成键方式和排列方式有多种以及同分异构现象的存在都是有机物种类繁多的原因
    D．因为石墨是金刚石的同素异形体，所以二者空间结构相似，化学性质相似

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．下列物质：（1）①O2 ②三氯甲烷 ③CH3CH2CH2OH④O3 ⑤CHCl3 ⑥CH3OCH2CH3 ⑦${\;}_{6}^{12}$C ⑧CH3CH（OH）CH3 ⑨${\;}_{6}^{13}$C ⑩CH3OH．其中属于同系物的有③⑩或⑧⑩（填序号，下同），互为同分异构体的有③⑥⑧，互为同素异形体的有①④，属于同位素的有⑦⑨，是同一种物质的有②⑤．
    （2）已知碳原子数小于或等于6的单烯烃与HBr反应，加成产物只有一种结构，符合此条件的单烯烃有3种．在这些烯烃中，若与H2加成后，所得烷烃的一卤代物的同分异构体有2种，则该烯烃的结构简式为（并命名之）．名称2-丁烯．结构简式：CH3CH=CHCH3．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    18．下列物质在氢氧化钠溶液和加热条件下反应后生成的对应有机物中，能够被催化氧化成醛的是（　　）
    A．（CH3）2CHClB．CH3C（CH3）2IC．（CH3）3COOCCH2CH3D．CH3C（CH3）2CH2Br

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．25℃时，下列各组离子在指定溶液中一定能大量共存的是（　　）
    A．澄清透明的溶液中：Na+、K+、MnO4-、NO3-
    B．pH=13的溶液中：Na+、K+、SO42-、HCO3-
    C．0.1 mol•L-1 NaClO溶液中：K+、Na+、NO3-、I-
    D．0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中：Na+、NH4+、SCN-、SO42-

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    2．按要求书写方程式：
    （1）向NaAlO2溶液中通入过量CO2的离子方程式：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-
    （2）MnO2与浓盐酸制备氯气的离子方程式：MnO2+4H++2Cl-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O
    （3）工业上制备粗硅的化学方程式：SiO2+2C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑
    （4）硫酸铵溶液与氢氧化钡溶液共热的离子方程式：2NH4++SO42-+Ba2++2OH-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2NH3↑+BaSO4↓+2H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    3．某模拟“人工树叶”电化学实验装置如下图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料（C3H8O），下列说法正确的是（　　）
    A．该装置将化学能转化为光能和电能
    B．a电极的反应为：3CO2+18H+-18e-═C3H8O+5H2O
    C．每生成1 mol O2，有44 g CO2被还原
    D．该装置工作时H+从b极区向a极区迁移

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