周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。R基态原子中，电子占据...

周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子。工业上通过分离液态空气获得X单质。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均己充满电子。请回答下列问题：

（1） Z2+基态核外电子排布式为______________。

（2） YX4-的空间构型是______________，与YX4-互为等电子体的一种分子为_____________(填化学式)；HYX4酸性比HYX2强，其原因是_____________。

（3）结构简式为RX (W2H3)2的化合物中R原子的杂化轨道类型为_____________；lmo1RX (W2H3)2分子中含有σ键数目为_____________。

（4）往Z的硫酸盐溶液中通入过量的WH3，可生成[Z(WH3)4]SO4，下列说法正确的是_____________。

A. [Z(WH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键

B.在[Z(WH3)4]2+中Z2+给出孤对电子，NH3提供空轨道

C.在[Z(WH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素

（5）某Y与Z形成的化合物的晶胞如图所示(黑点代表Z原子)。

①该晶体的化学式为_____________

②已知Z和Y的电负性分别为1.9和3.0，则Y与L形成的化合物属于_____________(填“离子”、“共价”)化合物。

③已知该晶体的密度为ρg.cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体中Z原子和Y原子之间的最短距离为_____________pm(只写计算式)。

[Ar]3d9 正四面体 CCl4 HClO4有3个非羟基氧，而HClO2有1个非羟基氧 sp2 11NA A CuCl 共价【解析】周期表中前四周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次递增。R基态原子中，电子占据的最高能层符号为L，最高能级上只有两个自旋方向相同的电子，R为C元素。工业上通过分离液态空气获得X单质，X为O元素，则W为N元素。Y原子的最外层电子数与电子层数之积等于R、W、X三种元素的原子序数之和，则Y为Cl元素。Z基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均己充满电子，Z为Cu元素。（1） Z为Cu元素。铜为29号元素，Z2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9，故答案为[Ar]3d9；（2） YX4-为ClO4-，其中Cl的孤电子对数目为（7+1-4×2）=0，连接的原子数目为4，采取sp3杂化，空间构型是正四面体；与YX4-互为等电子体的分子有CCl4；HClO4有3个非羟基氧，而HClO2有1个非羟基氧，使得HClO4酸性比HClO2强，故答案为正四面体；CCl4等；HClO4有3个非羟基氧，而HClO2有1个非羟基氧；（3）结构简式为CO (N2H3)2的结构为，其中C原子上连接有3个原子，没有孤电子对，采取sp2杂化，lmo1 CO (N2H3)2分子中含有σ键数目为11NA，故答案为sp2；11NA （4）往硫酸铜溶液中通入过量的NH3，可生成[Cu(NH3)4]SO4，A. [Cu(NH3)4]SO4属于离子化合物，所含的化学键有离子键、硫酸根离子和氨分子中存在极性键和铜离子和N原子间存在配位键，故A正确；B.在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+提供空轨道给出孤对电子，NH3给出孤对电子，故B错误；C.在[Cu(NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氮元素，因为氮的2p为半充满结构，故C错误；故选A；（5）①该晶体中Cu原子数目为4，Cl原子数目为8×+6×=4，故化学式为CuCl，故答案为CuCl； ②已知Z和Y的电负性分别为1.9和3.0，电负性的差值为1.1＜1.8，则Y与L形成的化合物属于共价化合物，故答案为共价； ③已知该晶体的密度为ρg.cm-3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶胞的边长为cm，该晶体中Cu原子和Cl原子之间的最短距离为体对角线的，即cm，故答案为。

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考点分析：

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I.亚硫酸钠的氧化反应:2Na2SO3 (aq) +O2(aq)=2Na2SO4(aq) ∆H=x kJ/mol。其反应速率受溶解氧浓度影响,分为富氧区和贫氧区两个阶段。

（1）已知O2(g) O2(aq) ∆H=y kJ/mol，Na2SO3 溶液与O2(g)反应的热化学方程式为___________________。

（2）291.5 K时,1.0 L溶液中Na2SO3初始量分别为4、6、8、12 mmol,溶解氧浓度初始值为9.60 mg/L,每5 s记录溶解氧浓度,实验结果如图所示。当Na2SO3初始量为12 mmol,经过20 s溶解氧浓度降为6.40 mg/L,则0～20s内Na2SO3的平均反应速率为_______mol/(L·s)。

（3）为确定贫氧区速率方程v=k·ca(SO32-)·cb(O2)中的a、b的值(取整数),分析实验数据。

c(Na2SO3)×103	3.65	5.65	7.65	11.65
v×106	10.2	24.4	44.7	103.6

①当溶解氧浓度为4.0 mg/L时,c(SO32-)与速率数值关系如表(甲)所示，则a=____。

②当溶解氧浓度小于4.0mg/L时,图中曲线皆为直线,Na2SO3氧化速率与溶解氧浓度无关,则b=_______。

（4）两个阶段不同温度的速率常数之比如表(乙)所示。已知,R为常数。Ea(富氧区)_____ (填“＞”或“＜”)Ea(贫氧区)。

反应阶段	速率方程
富氧区	v=k·c (SO32-)·c (O2)	1.47
贫氧区	v=k·ca (SO32-)·cb(O2)	2.59

II. （5）在容积固定的密闭容器中,起始充入0.2 mol SO2和0.1 mol O2,反应体系起始总压强0.1MPa。反应在一定温度下达到平衡时SO2的转化率为90%。该反应的压强平衡常数Kp=________ ( 分压=总压×物质的量分数)(写单位)。

（6）利用原电池原理,也可用SO2和O2来制备硫酸,该电池用多孔材料作电极。请写出该电池负极反应式_________________________。

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第VA族元素在生产、生活中有重要用途。回答下列问题:

（1）三聚磷酸钠(俗称“五钠”常用于食品生产中,作水分保持剂、品质改良剂等。

①磷酸的结构式如图所示,其主要的电离方程式为______________。

②三聚磷酸是三分子磷酸脱去两分子水后的产物,三聚磷酸钠的化学式为_______________。

（2）在碱性条件下，次磷酸盐(H2PO2-)可用于化学镀银，写出其反应的离子方程式______________。(氧化产物与还原产物物质的量之比为1:4)

（3）由工业白磷(含少量砷、铁、镁等)制备高纯白磷(熔点44℃,沸点280℃),主要生产流程如下:

①除砷过程在75 ℃下进行,其合理的原因是____________(填字母代号)。

a,使白磷熔化,并溶于水 b.降低白磷的毒性

c.温度不宜过高,防止硝酸分解 d.适当提高温度,增大反应速率

②硝酸氧化除砷时被还原为NO,写出砷转化为亚砷酸的化学方程式:______________________________。

③某条件下,用一定量的硝酸处理一定量的工业白磷,砷的脱除率及磷的产率随硝酸质量分数的变化如图所示,砷的脱除率从a点到b点降低的原因是__________________。

（4）常温下银氨溶液中存在平衡:Ag+(aq) + 2NH3(aq) Ag(NH3)2+(aq),K=l.10×107 ;已知常温下Ksp(AgCl)=1.45×10-10计算可逆反应AgCl(s) +2NH3(aq)Ag(NH3)2+(aq)+Cl-(aq)的化学平衡常数K=_________(保留2位有效数字)。1L1mol/L氨水中最多可以溶解AgCl ______mol(保留1位有效数字)。