W.Y.Z.Q.R是周期表中前四周期的元素.且原子序数依次增大．基态W的原子核外有2个未成对电子.Q是电负性最大的元素.基态R的原子核外未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍．请问答下列问题(答题时.W.Y.Z.Q.R用所对应的元素符号表示):(1)W.Y.Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C,一种由Y.Z元素组成的化合物与WZ2互为等电子体.其分子� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．

W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大．基态W的原子核外有2个未成对电子，Q是电负性最大的元素，基态R的原子核外未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍．请问答下列问题（答题时，W、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示）：
（1）W、Y、Z三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C；一种由Y、Z元素组成的化合物与WZ₂互为等电子体，其分子式为N₂O．
（2）已知Y₂Q₂分子存在如图所示的两种结构（球棍模型，短线不一定代表单键），该分子中Y原子的杂化方式是sp²杂化．
（3）W₂^2-的电子式为

，基态R原子的价电子排布式为3d⁶4s²．
（4）YQ₃分子的空间构型为三角锥形，Y和Q两元素的简单氢化物的沸点较高的是HF（写分子式）．往硫酸铜溶液中通入过量的YH₃（H代表氢元素），可生成配离子[Cu（YH₃）₄]²⁺，但YQ₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是由于电负性F＞N＞H，NF₃分子中共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤对电子难与Cu²⁺形成配合物．
（5）科学家通过X射线探明RZ的晶体结构与NaCl相似，在RZ晶体中距离R²⁺最近且等距离的R²⁺有12个．若在RZ晶体中阴阳离子间最近距离为a pm，晶体密度为ρ g•cm^-3，则阿伏加德罗常数N_A的表达式为$\frac{36}{ρ{a}^{3}}$×10³⁰mol^-1．

分析 W、Y、Z、Q、R是周期表中前四周期的元素，且原子序数依次增大．Q是电负性最大的元素，则Q为F元素；W原子核外有2个未成对电子，原子序数小于F且相差至少为3，处于第二周期，W核外电子排布为1s²2s²2p²，则W为C元素；结合原子序数可知，Y为N元素、Z为O元素；R元素的原子核外的未成对电子数是W原子核外未成对电子数的2倍，则R原子未成对电子数为4，则R处于第四周期，其原子核外电子排布为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶4s²，则R为Fe元素，以此解答该题．

解答解：（1）同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N元素的2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，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；在上述三种元素的原子中，与CO₂互为等电子体的分子式N₂O，
故答案为：N＞O＞C； N₂O；
（2）F原子成一个共价键，由模型可知：白色球表示F、黑色球表示N，N原子之间应成N=N双键，N₂F₂分子中N原子价层电子对数=2+$\frac{5-1-2}{2}$=3，N原子采取sp²杂化，
故答案为：sp²；
（3）C₂^2-阴离子中C原子之间形成三对共用电子对，且都满足8电子稳定结构，其电子式为，R为Fe元素，原子核外价层电子排布为3d⁶4s²，
故答案为：；3d⁶4s²；
（4）NF₃分子中N原子价层电子对数=3+$\frac{5-1×3}{2}$=4，N原子含有1对孤对电子，故其空间构型为三角锥形；
Y和Q两元素的氢化物分别为NH₃、HF，由于电负性F＞N，故HF分子之间的氢键比NH₃分子之间的氢键更强，且HF的范德华力更强，故HF的沸点更高；
由于电负性F＞N＞H，NF₃分子中共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤对电子难与Cu²⁺形成配合物，
故答案为：三角锥形；HF；由于电负性F＞N＞H，NF₃分子中共用电子对偏向F原子，使得N原子上的孤对电子难与Cu²⁺形成配合物；
（5）科学家通过X射线探明FeO的晶体结构与NaCl晶体结构相似．若以为Fe²⁺体心，在FeO晶体中距离Fe²⁺最近且等距离的Fe²⁺位于棱的中心上，故共有12个；FeO的晶体结构与NaCl的晶体结构相似，则一个晶胞中含有4个“FeO”，N_A个“FeO”的质量为72g，FeO晶体中阴阳离子间最近距离为a×10^-10cm，则体积为（2a cm）³=8a³×10^-30cm³，晶胞质量为8a³×10^-30cm³×ρg/cm³=8ρa³×10^-30g，所以$\frac{72g}{{N}_{A}}$×4=8ρa³×10^-30g，故N_A=$\frac{36}{ρ{a}^{3}}$×10³⁰，故答案为：12；$\frac{36}{ρ{a}^{3}}$×10³⁰．

点评本题考查物质结构与性质，为高频考点，涉及核外电子排布规律、电离能、分子结构、杂化轨道、配合物、氢键、晶胞结构与计算等，难度较大，（5）为易错点、难点，需要学生识记常见晶体的晶胞结构．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

6．

臭氧是理想的烟气脱硝剂，其脱硝反应为：2NO₂（g）+O₃（g）?N₂O₅（g）十O₂（g）△H．不同温度下，在三个容器中发生上述反应，相关信息如表及图所示：

容器	甲	乙	丙
容积/L	1	1	2
反应物
起始量	2mol NO₂
1mol O₃	2mol NO₂
1mol O₃	2mol N₂O₅
1mol O₂
温度/K	T₁	T₂	T₂

下列说法正确的是（　　）

	A．	0～10 min内甲容器中反应的平均速率：v（NO₂）=0.02 mol•L^-1•min^-1
	B．	T₁＜T₂，△H＞0
	C．	平衡时N₂O₅浓度：c_乙（N₂O₅）＞c_丙（N₂O₅）
	D．	T₁K时，若起始时向容器甲中充入2 mol NO₂、1 mol O₃、2 mol N₂O₅和2 mol O₂，则脱硝反应达到平衡前，v（正）＜v（逆）

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

7．

2013年12月17日，中国国土资源部召开新闻发布会，宣布在广东沿海珠江口盆地东部海域首次钻获高纯度可燃冰．可燃冰的主要成分是甲烷，甲烷既是清洁的燃料，也是重要的化工原料．
（1）甲烷和二氧化碳重整制合成气，对于温室气体的治理具有重大意义．
已知：CH₄（g）+CO₂（g）?2CO（g）+2H₂（g）△H=+247.3kJ•mol^-1
CH₄（g）?C（s）+2H₂（g）△H=+75kJ•mol^-1
①反应2CO（g）═C（s）+CO₂（g）在一定条件下能自发进行的原因是△H＜0．
②合成甲醇的主要反应是：2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）△H=-90.8kJ•mol^-1，T℃下此反应的平衡常数为160．某时刻测得各组分的浓度如下：

物质	H₂	CO	CH₃OH
浓度/（mol•L^-1）	0.20	0.10	0.40

比较此时正、逆反应速率的大小：v（正）＞v（逆）（填“＞”、“＜”或“=”）．生产过程中，合成气要进行循环，其目的是提高原料的利用率．
③在一恒容密闭容器中，要提高反应2H₂（g）+CO（g）?CH₃OH（g）中CO的转化率，可以采取的措施是df．
a．升温 b．加入催化剂 c．增加CO的浓度
d．加入H₂ e．加入惰性气体 f．分离出甲醇
（2）以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图（如图）．
①B极为电池负极，电极反应式为CH₄+4O^2--8e^-=CO₂+2H₂O．
②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗甲烷的体积为1.12 L（标况下）．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

4．合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义，对农业生产起着重要作用．
（1）已知：N₂（g）+O₂（g）=2NO（g）△H₁
H₂（g）+$\frac{1}{2}$O₂（g）=H₂O（1）△H₂
4NH₃（g）+5O₂（g）=4NO（g）+6H₂O（1）△H₃
N₂（g）+3H₂（g）?2NH₃（g）△H₄＜0
则△H₄=△H₁+3△H₂-$\frac{1}{2}$△H₃（用含△H₁、△H₂、△H₃的代数式表示）．
（2）在其他条件相同时，分别测定合成氨反应中N₂的平衡转化率随压强变化的曲线如图A、B所示，其中正确的是B（填“A”或“B”），其判断理由是合成氨反应为气体分子数减小的反应，增大压强，平衡正移，反应物的转化率增大．

（3）在体积为2L的密闭容器中按物质的量1：3的比例充入N₂、H₂，进行下列四组合成氨实验：

组别	温度	N₂起始量/mol	N₂的物质的量/mol
组别	温度	N₂起始量/mol	5（s）	10（s）	15（s）	20（s）	25（s）	30（s）	35（s）
Ⅰ	T₁	0.1	0.094	0.089	0.085	0.0825	0.081	0.080	0.080
Ⅱ	T₂	0.1	0.090	0.085	0.082	0.080	0.080	0.080	0.080
Ⅲ	T₃	0.2	0.179	0.165	0.153	0.146	x	x	x
Ⅳ	T₄	0.2	0.173	0.161	0.155	0.150	0.150	0.150	0.150

①实验Ⅰ前10秒的平均速率v（NH₃）=0.0011mol•L^-1•s^-1，T₁温度下合成氨反应的平衡常数K=$\frac{0.022}{0.04×0.123}$ （mol•L^-1）^-2（列出计算式）．
②与实验Ⅰ相比，实验Ⅱ改变了一个条件，该条件可能是加催化剂．
③与实验I相比，实验Ⅲ中N₂的平衡转化率增大（填“增大”、“减小”或“不变”），平衡常数K不变（填“增大”、“减小”或“不变”）．
④实验Ⅲ与实验Ⅳ的反应条件温度不同，则T₁小于（填“大于”、“小于”或“等于”）T₂，原因是T₂时的平衡常数小于T₁时的平衡常数且正反应放热．

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科目：高中化学 来源： 题型：多选题

11．下列关于反应能量的说法正确的是（　　）

	A．	Zn（s）+CuSO₄（aq）=ZnSO₄（aq）+Cu（s），△H=-216kJ•mol^-1，反应物总能量小于生成物总能量
	B．	相同条件下，如果1 mol氢原子所具有的能量为E₁，1mol氢分子的能量为E₂，则2E₁＞E₂
	C．	101kPa时，2H₂（g）+O₂（g）=2H₂O（1），△H=-571.6kJ•mol^-1，若生成气态水，△H小于-571.6kJ•mol^-1
	D．	利用太阳能等清洁能源代替化石燃料，有利于节约资源、保护环境

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科目：高中化学 来源： 题型：推断题

1．原子序数小于36的A、B、C、D四种元素，A原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍，B原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，C的基态原子中有4个未成对电子，D的原子序数比C大3．
回答下列问题：
（1）B的氢化物沸点比A的氢化物沸点高，其主要原因是NH₃分子间存在氢键．
（2）元素A的一种氧化物与元素B的一种氧化物互为等电子体（原子个数和电子个数均相等的为等电子体），元素B的这种氧化物的分子式是N₂O．
（3）C³⁺核外电子排布式是1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁵．

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科目：高中化学 来源： 题型：解答题

8．A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图所示，G与其它七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素．由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性．

A	B	C
D		E	F

请回答下列问题：
（1）写出甲的电子式

，实验室制取气体甲的化学方程式为2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
（2）B、C、G个数比为1：1：5形成的化合物的化学键类型为b．
A．离子键 B．极性键 C．非极性键
（3）请用电子式表示AE₂的形成过程

．
（4）用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺序S^2-＞Cl^-＞O^2-＞Na⁺．
（5）用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原因CO₂+H₂O+SiO₃^2-=CO₃^2-+H₂SiO₃↓．
（6）D的氧化物晶体类型为原子晶体，12g D的氧化物中含有的共价键数为0.8N_A（N_A为阿伏加德罗常数的值）．
（7）B、G可以形成电子总数为18的化合物乙，则乙的结构式为

．

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

5．用N_A表示阿伏加德罗常数，下列叙述正确的是（　　）

	A．	标准状况下，22.4LH₂O含有的分子数为N_A
	B．	常温常压下，32g O₂含有的氧原子数为2N_A
	C．	通常状况下，N_A个CO₂分子占有的体积为22.4L
	D．	1L 0.1mol/L NaCl溶液中所含的Na⁺为N_A

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科目：高中化学 来源： 题型：选择题

6．如图为用球棍模型表示的某有机反应过程的示意图，该反应的类型是（　　）

A．

取代反应

B．

加成反应

C．

聚合反应

D．

氧化反应

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