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    10．X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大．X的最高正价和最低负价的绝对值相等，Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，Z原子未成对电子数在同周期元素中最多，W与Z同周期，第一电离能比Z的低，R与Y同一主族，Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态．请回答下列问题：
    （1）R核外电子排布式为1s22s22p63s23p2．
    （2）X、Y、Z、W形成的有机物YW（ZX2）2中Y、Z的杂化轨道类型分别为sp2、sp3，ZW3-离子的立体构型是平面三角形．
    （3）下列关于Y2X2分子和X2W2分子的说法正确的是b．
    a．分子中都含σ键和π键
    b．Y2X2分子的沸点明显低于X2W2分子
    c．都是含极性键和非极性键的非极性分子
    d．互为等电子体
    （4）将Q单质的粉末加入到ZX3的浓溶液中，并通入W2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式为2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu（NH3）4]2++4OH-．
    （5）W和Na的一种离子化合物的晶胞结构如图，该离子化合物为Na2O（填化学式）．Na+的配位数为4，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为立方体．已知该晶胞的密度为ρg•cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则两个最近的W离子间距离为$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-7 nm．（用含ρ、NA的计算式表示）

    分析 X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大．X是所有元素中原子半径最小的，则X为H元素；Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，核外电子排布为1s22s22p2，故Y为C元素；R与Y同一主族，结合原子序数可知，R为Si，而Z原子单电子数在同周期元素中最多，则外围电子排布为ns2np3，原子序数小于Si，故Z为N元素；W与Z同周期，第一电离能比Z的低，则W为O元素；Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态，不可能为短周期元素，原子序数小于30，故核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则Q为Cu元素，据此解答．

    解答 解：X、Y、Z、W、R、Q为前30号元素，且原子序数依次增大．X是所有元素中原子半径最小的，则X为H元素；Y有三个能级，且每个能级上的电子数相等，核外电子排布为1s22s22p2，故Y为C元素；R与Y同一主族，结合原子序数可知，R为Si，而Z原子单电子数在同周期元素中最多，则外围电子排布为ns2np3，原子序数小于Si，故Z为N元素；W与Z同周期，第一电离能比Z的低，则W为O元素；Q的最外层只有一个电子，其他电子层电子均处于饱和状态，不可能为短周期元素，原子序数小于30，故核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s1，则Q为Cu元素，
    （1）Si核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，故答案为：1s22s22p63s23p2；
    （2）H、C、N、O形成的有机物CO（NH2）2，分子中C原子形成3个σ键，没有孤电子对，C原子采取sp2杂化，N原子形成3个σ键，含有1对孤电子对，N原子采取sp3杂化；
    NO3-离子的立体构型是平面三角形，
    故答案为：sp2、sp3；平面三角形；
    （3）下列关于C2H2分子和H2O2分子中
    a．H2O2分子中只含σ键，故b错误；
    b．H2O2分子分子间存在氢键，其沸点明显高于C2H2分子，故正确；
    c．过氧化氢是含极性键和非极性键的极性分子，故错误；
    d．两者价电子总数不等，不是互为等电子体，故错误；
    故选：b；
    （4）将Cu单质的粉末加入到NH3的浓溶液中，并通入O2，充分反应后溶液呈深蓝色，反应生成[Cu（NH3）4]2+，该反应的离子方程式为：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu（NH3）4]2++4OH-，
    故答案为：2Cu+8NH3+O2+2H2O=2[Cu（NH3）4]2++4OH-；
    （5）晶胞中Na+离子数目为8，O2-离子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，Na+离子、O2-离子数目之比为2：1，故该晶体化学式为Na2O，由图可知，每个Na+离子周围有4个O2-离子，Na+离子配位数为4，距一个阴离子周围最近的所有阳离子有8个，8个钠离子构成的几何体为：立方体，
    面心O2-离子与顶点O2-离子距离最近，晶胞质量为$\frac{4×62}{{N}_{A}}$g，该晶胞的密度为ρg•cm-3，而晶胞体积为$\frac{4×62}{{N}_{A}}$g÷ρg•cm-3=$\frac{248}{ρ{N}_{A}}$cm3，晶胞棱长为$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm，则两个最近的W离子间距离为$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$×$\frac{\sqrt{2}}{2}$cm=$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-7nm，
    故答案为：Na2O；4；立方体；$\root{3}{\frac{248}{ρ{N}_{A}}}$cm×$\frac{\sqrt{2}}{2}$×10-7nm．

    点评 本题是对物质结构的考查，涉及核外电子排布、杂化轨道、分子构型、晶体类型与性质、配合物、晶胞结构与计算等，需要学生具备扎实的基础，难度中等．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    10．有机化合物F是治疗感冒药物的主要成分之一，A蒸气密度是相同条件下氢气密度的53倍．用A合成F的一种路线如图：

    已知
    RX+Mg$\stackrel{无水乙醚}{→}$R-MgX
    +R-Mgx→$\stackrel{H+/H_{2}O}{→}$（R代表烃基，X代表卤素原子）
    回答下列问题：
    （1）R-H名称为乙烷；A分子中最多有14个原子在同一个平面上．
    （2）D中含氧官能团的名称为羰基；反应⑤的反应类型为还原反应．
    （3）写出反应②的化学方程式：．
    （4）B的消去反应产物可以用于合成高分子化合物G，请写出 G的结构简式：．
    （5）满足下列要求的C的同分异构体有22种；
    ①能与氢氧化钠溶液反应；②分子中含有两种官能团；③考虑顺反异构
    （6）有机物   是合成感冒药物中的一种原料，实验室可用环己烯按以下合成路线合成该有机物：

    从环己烯到N可以通过多种途径实现，其中步骤最少可以通过2步完成；请写出N和Z的结构简式：N；Z．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    11．下列叙述错误的是（　　）
    A．氦气可用于填充飞艇B．氯化铁可用于硬水的软化
    C．石英砂可用于生产单晶硅D．聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．M是第四周期元素，最外层只有1个电子，次外层的所有原子轨道均充满电子．元素Y的负一价离子的最外层电子数与次外层的相同．回答下列问题：
    （1）单质M的晶体类型为金属晶体，晶体中原子间通过金属键作用形成面心立方密堆积，其中M原子的配位数为12．
    （2）元素Y基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，其同周期元素中，第一电离能最大的是Ar（写元素符号）．元素Y的含氧酸中，酸性最强的是HClO4（写化学式），该酸根离子的立体构型为正四面体．
    （3）M与Y形成的一种化合物的立方晶胞如图所示．
    ①该化合物的化学式为CuCl，已知晶胞参数a=0.542nm，此晶体的密度为$\frac{4M（CuCl）}{{N}_{A}×{a}^{3}×1{0}^{-21}}$g•cm-3．（写出计算式，不要求计算结果．阿伏加德罗常数为NA）
    ②该化合物难溶于水但易溶于氨水，其原因是Cu+可与氨形成易溶于水的配位化合物．此化合物的氨水溶液遇到空气则被氧化为深蓝色，深蓝色溶液中阳离子的化学式为[Cu（NH3）4]2+．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）．实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO．由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸．
    可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳．已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应：2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O

    （1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中乘放的药品依次是3mol/L稀硝酸、浓硝酸、氢氧化钠溶液
    （2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后，继续进行的操作是通入CO2一段时间，关闭弹簧夹，将装置⑤中导管末端伸入倒置的烧瓶内
    （3）装置①中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3-=Cu2++2NO2↑+2H2O
    （4）装置②的作用是将NO2转化为NO，发生反应的化学方程式是3NO2+H2O=2HNO3+NO
    （5）该小组得出的结论依据的试验现象是装置③中液面上方气体仍为无色，装置④中液面上方气体由无色变为红棕色
    （6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色．甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体．同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确．这些方案中可行的是（选填序号字母）acd
    a、加热该绿色溶液，观察颜色变化
    b、加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
    c、向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
    d、向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    15．亚氯酸钠（NaClO2）是一种强氧化性漂白剂，在碱性环境中稳定存在．NaClO2 饱和溶液在低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O，高于38℃时析出晶体是NaCl02，高于60℃时NaCl02分解成NaClO3和NaCl．工业生产NaClO2的主要流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）在无隔膜电解槽中电解饱和NaCI溶液生产氯酸钠时，阴极产物是H2和NaOH．
    （2）装置I中反应时须使NaClO3稍微过量，目的是防止生成的ClO2气体中混有SO2杂质，引起产品不纯．
    （3）装置Ⅱ中发生反应的离子方程式为2ClO2+H2O2+2OH-=2ClO2-+O2↑+2H2O．该反应须保证溶液的碱性在一定pH范围内，下列可精确检测反应过程中溶液酸碱性，且对NaCl02的纯度和产率不会造成影响的是c．
    a．酚酞试液       b．pH试纸      c．pH计
    （4）装置Ⅰ中生成物A的化学式是Na2SO4，为降低生产成本，实现物质的再利用，用装置Ⅲ电解A的饱和溶液，部分产物可作为装置Ⅰ和装置Ⅱ的反应物，其中可为装置Ⅱ提供的物质为C（选填“B”、“C”）．
    （5）从装置Ⅱ反应后的溶液获得NaCl02晶体的操作步骤为：①减压，55℃蒸发结晶；②趁热过滤；③用38-
    60℃的温水洗涤；④低于60℃干燥，得到产品，采取“减压蒸发”而不用“常压蒸发”的原因是常压蒸发温度过高，NaClO2容易分解．
    （6）某学习小组用碘最法测定产品中NaCl02的含量，实验如下：
    a．准确称取所得NaCl02样品1.0g于烧杯中，加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体，再滴入适量的稀硫酸，充分反应，将所得混合液配成250mL待测溶液．（己知：ClO2-+4I-+4H+=2H20+2I2+Cl-）
    b．移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中，加几滴淀粉溶液，用0.2000mol•L-1 Na2S203标准液滴定至终点．重复滴定2次．（已知：I2+2S2O32-=2I-+S4O62-）
    ①达到滴定终点时的现象为滴入最后一滴标准溶液，溶液由蓝色变化为无色且半分钟不变化．某次滴定达到终点时滴定管液面刻度如图，读数为22.40．
    ②若3次滴定平均消耗Na2S203溶液的体积为20.00mL，则样品中NaCl02的质量分数为90.5%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    2．工业上可用如图装置测定黄铁矿（主要成分为FeS2）中硫的质量分数（忽略SO2、H2SO3与氧气的反应）

    实验的正确操作步骤如下：
    A．连接好装置，并检查装置的气密性
    B．称取研细的黄铁矿样品
    C．将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
    D．以1L/min的速率鼓入空气
    E．将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃～850℃
    F．用200mL的饱和碘水吸收SO2，发生的反应是：I2+SO2+2H2O═2HI+H2SO4
    G．吸收液用CCl4萃取
    H．取20.00mL吸收液，用标准0.2000mol•L-1的NaOH溶液滴定．
    试回答：
    （1）写出装置③中发生反应的化学方程式4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2．
    （2）步骤G中所用主要仪器是分液漏斗，应取上（填“上”或“下”）层溶液进行后续实验．
    （3）装置①的作用是除去空气中的还原性气体，提高实验的准确率．
    （4）步骤H中滴定时应选用酚酞作指示剂，可以根据滴入最后一滴NaOH溶液后，溶液变为浅红色，并在半分钟内不褪色现象来判断滴定已经达到终点．
    （5）假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2，并且被饱和碘水完全吸收．滴定得到的数据如表所示：
    滴定次数待测液体的体积/mL标准碱溶液的体积/mL
    滴定前滴定后
    第一次20.00mL0.0020.98
    第二次20.00mL0.2220.20
    第三次20.00mL0.3620.38
    则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为16.0%（保留小数点后1位）
    （6）也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数，若用这种方法测定，最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂D．
    A．硝酸银溶液    B．氯化钙溶液     C．澄清石灰水      D．氯化钡溶液．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．常温下，向20mL某浓度的硫酸溶液中滴入0.1mol•L-1氨水，溶液中水电离的氢离子浓度随加入氨水的体积变化如图．下列分析正确的是（　　）
    A．由图可知稀硫酸的浓度为0.1 mol•L-1
    B．b点溶液pH=7
    C．c点所示溶液中：c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
    D．d点所示溶液中：c（NH4+）=2c（SO42-）

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．在某温度时，将nmol•L-1氨水滴入10mL1.0mol•L-1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示，下列有关说法正确的是（　　）
    A．a点Kw=1.0×10-14
    B．25℃时NH4Cl水解常数为：（n-1）×10-7mol•L-1（用n表示）
    C．b点：c（NH4+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
    D．水的电离程度：b＞c＞a＞d

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