【题目】已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为_______________；
(2)Y元素原子的价层电子的轨道表示式为_____________；
(3)X与Z可形成化合物XZ3，该化合物的空间构型为________；
(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3，产物还有ZnSO4和H2O，该反应的化学方程式是___________；
(5)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点高低______。
【答案】1s22s22p63s23p63d104s24p3 
三角锥型 As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O NH3>AsH3>PH3
【解析】
X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，X元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，处于第四周期第VA族，故X为As元素；Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，Y的2p轨道上有2个电子或4个电子，所以Y为碳元素或氧元素，X跟Y可形成化合物X2Y3，故Y为O元素；X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42，则Z的质子数为42-8-33=1，则Z为H元素，氢原子可以形成负一价离子，符合题意，然后逐一分析解答。
根据上述分析可知：X是As元素，Y是O元素，Z是H元素。
(1)X 是As元素，X元素原子基态时的电子排布式为：1s22s22p63s23p63d104s24p3；
(2)Y是O元素，核外电子排布式为1s22s22p4，价层电子排布式是2s22p4，故其轨道表示式为：；
(3)X是As，Z是H，As、H两种元素以共价键形成AsH3，由于As与N为同主族元素，AsH3空间结构与NH3相似，呈三角锥型；
(4)X是As，Y是O，二者形成As2O3与Zn、H2SO4反应产生AsH3、ZnSO4及H2O，根据原子守恒、电子守恒，可得反应方程式为：As2O3+6Zn+6H2SO4=2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O；
(5)As是第四周期第VA的元素，短周期中第VA的元素还有N、P，它们形成的氢合物分别是AsH3、NH3、PH3，三种气体均为分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，物质的相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。由于在NH3的分子间存在氢键，增加了分子之间的吸引力，使NH3的沸点最高，故三种物质沸点由高到低的顺序是：NH3>AsH3>PH3。
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【题目】某化学小组以环己醇制备环己烯（如图）：
已知：
+H2O
（1）制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中，再加入1mL浓硫酸，摇匀后放入碎瓷片，缓慢加热至反应完全，在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是_______；
②导管B的作用是______；
（2）制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水，振荡、静置、分层，环己烯在____层（填上或下），分液后用___（填字母）洗涤；
a．KMnO4溶液 b．稀H2SO4 c．Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏，冷却水从___口进入（填字母）。蒸馏时要加入生石灰，目的是____；
③收集产品时，控制的温度应在______左右，实验制得的环己烯精品质量低于理论产量，可能的原因是_____（填字母）；
a．蒸馏时从70℃开始收集产品
b．环己醇实际用量多了
c．制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
（3）以下区分环己烯精品和粗品的方法，合理的是_____（填字母）。
a．用酸性高锰酸钾溶液 b．用金属钠 c．测定沸点
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【题目】氯气及其化合物在工农业生产和人类生活中都有着重要的应用。
(1)NaClO有较强的氧化性，所以是常用的消毒剂和漂白剂，请写出工业上用氯气和NaOH溶液生产消毒剂NaClO的离子方程式_________________________。
(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可以回收S，其物质转化如图所示。该图示的总反应为_________________________。
(3)自来水中的NO3-对人类健康产生危害。为了降低自来水中NO3-的浓度，某研究人员提出在碱性条件下用Al粉还原NO3-，产物是N2。发生的反应可表示如下，请完成方程式的配平。
___Al+___NO3-+___ =___AlO2-+___N2↑+___H2O
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【题目】根据下图填空。
已知H是环状化合物C4H6O2,F的碳原子都在一条直线上。
（1）化合物A含有的官能团是 。
（2）B在酸性条件下与Br2反应得到E,E在足量的氢氧化钠醇溶液作用下转变成F,由E转变成F时发生两种反应,其反应类型分别是 。
（3）D的结构简式是 。
（4）1 mol A与2 mol H2反应生成1 mol G,其反应方程式是 。
（5）与A具有相同官能团的A的同分异构体的结构简式是 。
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【题目】化合物YX2、ZX2中，X、Y、Z的核电荷数小于18；X原子最外能层的p能级中有一个轨道充填了2个电子，Y原子的最外层中p能级的电子数等于前一能层电子总数，且X和Y具有相同的电子层；Z与X在周期表中位于同一主族。回答下列问题：
(1)X的电子排布式为_______，Y的轨道表示式为_______；
(2)ZX2的分子式是_______，YX2电子式是_________；
(3)Y与Z形成的化合物的分子式是_______。
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【题目】煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx，采用NaClO2溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。完成下列填空：
（1）上述烟气处理过程中涉及到的化学物质组成元素中，属于第三周期元素的是___；写出N的核外电子排布式___。
（2）已知SO2分子的空间构型为折线形，则SO2为___（选填“极性”、“非极性”）分子。
（3）将含有SO2和NOx的烟气通入盛有NaClO2溶液的反应器中，反应一段时问后，测得溶液中离子浓度的有关数据如下（其他离子忽略不计）：
离子 | Na+ | SO42- | NO3- | OH- | Cl- |
浓度/（mol·L-1） | 5.5×10-3 | 8.5×10-4 | y | 2.0×10-4 | 3.4×10-3 |
①反应后溶液pH___7，表中y=___mol·L-1。
②写出NaClO2溶液吸收SO2的离子方程式___。
（4）烟气中的SO2还可采用氨法脱硫除去，其反应原理可用如图表示。
①写出SO2跟氨水反应生成NH4HSO3的化学方程式___。
②(NH4)2SO4溶液中浓度最大的离子是___。
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【题目】钛及其化合物的研究与应用越来越受到人们的重视。
(1)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。
①在基态Ti2＋中，电子占据的最高能层符号为_____，该能层具有的原子轨道数为____
②LiBH4由Li＋和BH4-构成，BH4-的立体结构是____，根据化合物LiBH4判断，Li、B、H的电负性由大到小的顺序为_____。
③TiCl4在常温下是无色液体，则TiCl4属于_______(填“原子”“分子”或“离子”)晶体。
(2)高分子纳米活性钛无霸是借助紫外线或太阳光的照射，在其表面产生氧化性极强的活性离子，这种活性离子可以分解生活中的一些有害物质(如苯、甲醛、丙酮等)。
①丙酮(
)分子中含有π键与σ键数目之比为______。
②甲醛(
)分子中C原子轨道杂化类型为_______；
甲醛易溶于水，原因是：a.甲醛和水都是极性分子，b._______。
(3)某种氮化钛晶体的晶胞如图所示，该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有__个，Ti原子的配位数为______；该晶胞中N、Ti原子之间的最近距离为a nm，则该氮化钛晶体的密度为_______g·cm－3(NA为阿伏加德罗常数的值，只列计算式)。
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【题目】一定条件下的密闭容器中：4NH3(g)+5O2(g)
4NO(g)+6H2O(g) △H=-905.9kJ·mol-1。下列叙述正确的是
A.4molNH3和5molO2反应，达到平衡时放出热量为905.9kJ
B.平衡时，5v正(O2)=4v逆(NO)
C.平衡后降低压强，混合气体平均摩尔质量增大
D.平衡后升高温度，混合气体中NO含量降低
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【题目】遵义市某些地区出现了不同程度的雾霾天气，我校课题小组的同学对其进行了调查研究,
Ⅰ.课题小组研究发现,其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。
(1)25℃时将PM2.5样本用蒸馏水处理制成待测溶液。测得该试样所含水溶性无机离子的化学组分及其平均浓度如下表：
根据表中数据判断试样的pH=________。
Ⅱ.课题组就其酸性物质做进一步研究
一氧化氮、二氧化氮的研究
(1)一定条件下，将2molNO与2molO2置于恒容密闭容器中发生反应：
2NO(g)+O2(g) 
2NO2(g)，下列状态能说明该反应达到化学平衡的是_______（填字母编号）。
A．混合气体的密度保持不变 B．NO的转化率保持不变
C．NO和O2的物质的量之比保持不变 D．O2的消耗速率和NO2的消耗速率相等
(2)活性炭可处理大气污染物NO，反应原理为：C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g)，T℃时，在2L密闭容器中加入0.100mol NO和2.030mol活性炭（无杂质），平衡时活性炭物质的量是2.000mol，则该温度下的平衡常数为_________；达平衡时,若再向容器中充入0.04molNO,0.03molN2和0.03molCO2，则平衡________移动。（填“向左”“向右”或“不”）
III.一氧化碳、二氧化碳的研究
(1)CO或CO2在一定条件下可以用来合成甲醇。工业上常用CO和H2制备CH3OH的反应为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，在体积为1L的恒容密闭容器中，充入2molCO和4molH2，一定条件下发生上述反应，测得CO(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。从反应开始到5min，用H2表示的平均反应速率v(H2)=_____。
(2)碳与水蒸气反应制取H2的相关反应如下：
Ⅰ：C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) △ H=+131.0kJ/mol
Ⅱ：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △ H= - 43kJ/mol
Ⅲ：CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(S) △ H= - 178.3kJ/mol
①计算反应Ⅳ：C(s)+2H2O(g)+CaO(s)CaCO3(s)+2H2(g)的△H=______kJ/mol；
对硫的氧化物的研究
②SO2可被Na2FeO4氧化而去除污染，工业上用Fe和石墨作电极电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4。写出电解过程中阳极发生的电极反应________。
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