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    19．X、Y、Z、U、W 是原子序数依次增大的前四周期元素．其中 Y 的原子核外有 7 种运动状态不同的 电子；X、Z 中未成对电子数均为 2；U 是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素；W 的内层电 子全充满，最外层只有 1 个电子．请回答下列问题：
    （1）U 在周期表中的位置第三周期IIIA族．X、Y、Z 的第一电离能从大到小的顺序是N＞O＞C（用元素符号表示，下同）．
    （2）写出 W 的价电子排布图．
    （3）根据等电子体原理，可知化合物 XZ 的电子式是．
    （ 4 ） X、Y、Z  的最简单氢化物的键角从大到小的顺序是CH4＞NH3＞H2O（ 用化学式表示），原因 是3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体形，但中心原子的孤电子对数依次增大，导致键角变小．
    （5）由元素 Y 与 U 元素组成的化合物 A，晶胞结构如右图所示（黑球表示 Y 原子，白球表示 U 原子），请写出化合物 A 的化学式AlN，其中 Y 元素的杂化方式 是sp3．
    （6）U 的晶体属立方晶系，其晶胞边长为 405pm，密度是 2.70g/cm，通过计算确定 其晶胞的类型面心立方最密堆积（填简单立方堆积、体心立方堆积或面心立方最密堆 积）（已知：4053≈6.64×107）

    分析 X、Y、Z、U、W是原子序数依次增大的前四周期元素．其中Y的原子核外有7种运动状态不同的电子，则Y为N元素；U是第三周期元素形成的简单离子中半径最小的元素，则U为Al；X、Z中未成对电子数均为2，X的原子序数小于N，而Z的原子序数介于N、Al之间，X、Z的核外电子排布分别为1s22s22p2，1s22s22p4，故X为C元素、Z为O元素；W的内层电子全充满，最外层只有1个电子，原子序数大于Al，只能处于第四周期，核外电子数为2+8+18+1=29，故W为Cu元素，以此解答该题．

    解答 解：（1）由以上分析可知U为Al，位于周期表，同周期随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，但N元素2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能N＞O＞C，
    故答案为：第三周期 IIIA 族；N＞O＞C；
    （2）W为Cu元素，价电子排布式为3d104s1，价电子排布图为，
    故答案为：；
    （3）根据等电子体原理，可知化合物CO与N2互为等电子体，CO的电子式是，
    故答案为：；
    （4）X、Y、Z的最简单氢化物分别为CH4、NH3、H2O，3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体形，但中心原子的孤电子对数依次增大，导致键角变小，故键角：CH4＞NH3＞H2O，
    故答案为：CH4＞NH3＞H2O；3种氢化物的中心原子价层电子对数均为4，VSEPR模型均为正四面体形，但中心原子的孤电子对数依次增大，导致键角变小；
    （5）晶胞中N原子数目为4，Al原子数目为8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，故该化合物化学式为AlN，Y原子形成4个共价键，故Y原子杂化方式为sp3，
    故答案为：AlN；sp3；
    （6）设晶胞中Al原子数目为N（Al），则N（Al）×$\frac{27}{6.02×1{0}^{23}}$g=（405×10-10）3×2.70g/cm3，解得N（Al）=4.00，所以其晶胞的类型面心立方密堆积，
    故答案为：面心立方最密堆积．

    点评 本题是对物质结构与性质的考查，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和计算能力，涉及核外电子排布、电离能、杂化方式、晶胞计算等，难度中等，注意把握晶胞的计算和分析．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：计算题

    9．现有一溶液，取0.5L这种溶液作为样品，经测定该样品中含有4.8g的Mg2+  则：
    （1）该泉水中Mg2+的物质的量的浓度是多少？
    （2）为使该泉水样品所含的Mg2+全部沉淀，应加入1mol/L NaOH溶液的体积是多少？

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．（1）1.5molH2SO4的质量是147g，其中含有3mol H
    （2）9.03×1023个NH3分子含1.5摩尔氨分子，4.5摩尔氢原子
    （3）在标准状况下，3360mL的CO2的物质的量是0.15mol．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列有关环境问题的说法正确的是（　　）
    ①臭氧的体积分数越大的空气越有利于人体健康
    ②煤燃烧时加入适量的石灰石，可减少废气中SO2的量
    ③PH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨
    ④汽车尾气中含有氮氧化物、碳氧化物、含铅化合物等，严重污染大气．
    A．①③B．①④C．③④D．②④

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    14．锂-磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O（PO4）2，可通过下列反应制备：2Na3PO4+4CuSO4+2NH3•H2O=Cu4O（PO4）2↓+3Na2SO4+（NH4）2SO4+H2O

    （1）写出基态Cu原子的核外电子排布式[Ar]3d104s1，（NH4）2SO4中涉及到的N、O、S第一电离能由小到大的顺序为S＜O＜N．
    （2）写出一种与PO43-互为等电子体的离子SO42-、ClO4-．
    （3）氨基乙酸铜的分子结构如图1，碳原子的杂化方式sp3、sp2．
    （4）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物[Cu（CN）4]2-，则1mol[Cu（CN）4]2-中含有的π键的数目为8NA．
    （5）Cu元素与H元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图2所示．则该化合物的化学式为CuH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    4．1mol某烃最多能和2mol HBr加成，且产物最多能与8mol Cl2发生取代反应，则该烃可能为（　　）
    A．CH2=CH2B．CH≡C-CH3C．CH2=CH-CH=CH2D．CH3-CH=CH2

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．硼是第IIIA族元素，单质硼在加热条件下能与多种非金属反应．某同学欲利用氯气和单质硼反应制备三氯化硼．已知BCl3的沸点为12.5℃，熔点为-107.3℃，遇水剧烈反应．
    （1）选用如图所示的装置（可以重复选用）进行实验，装置依次连接的合理顺序为ABDCEDF．

    （2）图中g管的作用是保持气压平衡，便于分液漏斗中的液体流入蒸馏烧瓶，装置E的作用是冷凝并收集BCl3．
    （3）开始实验时，先点燃A（填“A”或“B”）处的酒精灯．
    （4）请写出BCl3遇水变质的化学方程式BCl3+3H2O=H3BO3+3HCl．
    （5）硼酸是一元弱酸，其钠盐化学式为Na，则硼酸在水中电离方程式是H3BO3+H2O?[B（OH）4]-+H+．
    （6）实验完成后，某同学向F （溶液中含有0.05mol/LNaC1 0、0.05mol/LNaCl、0.1mol/L NaOH）中滴加品红溶液，发现溶液褪色．现设计实验探究溶液褪色的原因，请将表中数据补充完整，完成实验方案．
    实验序号0.1mol/LNaClO溶液/mL0.1mol/LNaCl溶液/mL0.2mol/LNaOH溶液/mLH2O/mL品红溶液现象
    ①4.000x3滴较快褪色
    ②04.04.003滴不褪色
    ③4.004.003滴缓慢褪色
    x=4.0，结论：NaClO使品红溶液褪色，溶液碱性越强褪色越慢．

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    8．草酸晶体（H2C2O4•xH2O）无色，熔点为101℃，易溶于水，受热易脱水、升华，170℃以上分解，草酸钙难溶于水．某研究性小组按照下图装置，检验草酸晶体的分解产物中含有CO、CO2．已知C、E、H中盛装澄清石灰水，D中盛装浓NaOH溶液，G中盛有CuO．

    （1）装置B的主要作用是冷凝草酸气体，防止草酸进入装置C反应生成沉淀而干扰CO2的检验．
    （2）装置C中反应的离子方程式为Ca2++2OH-+CO2=CaCO3↓+H2O．
    （3）装置D的作用是吸收CO2气体，防止干扰CO气体的检验．
    （4）装置F所盛的药品是碱石灰或无水氯化钙．
    （5）能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是G中黑色粉末变为红色，其后的H中澄清石灰水变浑浊．
    （6）H后连接的尾气处理装置为Ⅰ．（从“Ⅰ”“Ⅱ”中选择）
    （7）为测定草酸晶体分子式（H2C2O4•xH2O） 中x的值，现做如下实验．
    ①称取6.3g草酸晶体，将其配置成100.0mL水溶液为待测溶液；
    ②取25.0mL待测溶液放入锥形瓶中，再加人适量的稀硫酸；
    ③用浓度为0.4mol/L的KmnO4标准溶液进行滴定，达到滴定终点时，用去12.50mL KMnO4溶液．
    回答下列问题．
    写出H2C2O4和酸性KMnO4溶液反应的化学方程式5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+K2SO4+8H2O；经计算x=2．
    （8）依据以上实验，写出草酸晶体（H2C2O4•xH2O）受热分解的化学方程式H2C2O4•2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO↑+CO2↑+3H2O．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    9．某物质只含C、H、O三种元素，其分子模型如图所示，分子中共有12个原子（图中球与球之间的连线代表单键、双键等化学键）．
    （1）该物质的结构简式为．
    （2）该物质中所含官能团的名称为碳碳双键、羧基．
    （3）下列物质中，互为同分异构体的是①②．
    ①CH3CH═CHCOOH　②CH2═CHCOOCH3　③CH3CH2CH═CHCOOH
    ④CH3CH（CH3）COOH．

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