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    6．元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，Z与X、Y不在同一周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个．
    （1）X基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d14s2．
    （2）X是石油化工中重要的催化剂之一，如催化异丙苯（）裂化生成苯和丙烯．
    ①1mol苯分子中含有σ键的数目为12mol．
    ②异丙苯分子中碳原子轨道的杂化类型为sp2、sp3．
    （3）与Y3分子互为等电子体的阳离子为ClO2+．
    （4）XZ3易溶于水，熔点为960℃，熔融状态下能够导电，据此可判断XZ3晶体属于离子晶体（填晶体类型）．
    （5）元素Ce与X同族，其与Y形成的化合物晶体的晶胞结构如下图，该化合物的化学式为CeO2．

    分析 元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，则X的原子序数为21，为Sc元素；元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，最外层最多容纳8个电子，则Y含有2个电子层，最外层含有6个电子，为O元素；Z与X、Y不在同一周期，则Z位于第一或第三周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个，则Z只能位于第三周期，核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素，据此进行解答．

    解答 解：元素X、Y、Z为前四周期元素，X的基态原子核外电子有21种运动状态，则X的原子序数为21，为Sc元素；元素Y的原子最外层电子数是其内层的3倍，最外层最多容纳8个电子，则Y含有2个电子层，最外层含有6个电子，为O元素；Z与X、Y不在同一周期，则Z位于第一或第三周期，且Z原子核外p电子比s电子多5个，则Z只能位于第三周期，核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，为Cl元素，
    （1）X的原子序数为21，根据工作原理其核外电子排布式为：[Ar]3d14s2，
    故答案为：[Ar]3d14s2；
    （2）①苯分子中含有6个C-Cσ键和6个C-Hσ键，总共含有12个σ键，则1mol苯分子中含有12molσ键，
    故答案为：12；
    ②分子中苯环上的碳为平面结构，采用sp2杂化，而亚甲基和甲基上的碳采用sp3杂化，所以碳原子轨道的杂化类型是sp2、sp3，
    故答案为：sp2、sp3；
    （3）Y3为O3，O3的电子数为24，含有3个原子，则与O3分子互为等电子体的阳离子为ClO2+，
    故答案为：ClO2+；
    （4）XZ3为ScCl3，ScCl3易溶于水，熔点为960℃，熔融状态下能够导电，说明熔融状态下能够电离出阴阳离子，则ScCl3为离子化合物，属于离子晶体，
    故答案为：离子晶体；
    （5）Y为O元素，根据图示可知，该晶胞中含有8个O原子，含有Ce原子的数目为：8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，则该化合物的化学式为：CeO2，
    故答案为：CeO2．

    点评 本题考查较为综合，涉及晶胞计算、元素推断、原子杂化等知识，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握均摊法在晶胞计算中的应用，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力．

    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    16．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加．

    ①m、p、r是由这些元素组成的二元化合物；
    ②n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体；
    ③q具有强氧化性，q的水溶液常用于漂白和杀菌；
    ④0.01mol•L-1 r溶液的pH为2，p是最简单的有机物，s通常是难溶于水的混合物．
    上述物质的转化关系如图所示，回答下列问题．
    （1）Y原子的结构示意简图是．
    （2）X、Y、Z的原子半径由大到小的顺序是r（Cl）＞r（C）＞r（O）（用元素符号表示）．
    （3）r的电子式为；物质n的用途有生产盐酸（任写一种即可）．
    （4）q与等物质的量的NaOH反应后得到的溶液呈碱性的原因是ClO-+H2O?HClO+OH-（用离子方程式表示）．
    （5）W、X、Y按原子个数比为2：1：1组成化合物t能与NaHCO3溶液反应产生气泡（质谱分析法测得t的相对分子质量为60），化合物t是乙酸（写名称）．
    （6）常温常压下2.4g的p完全燃烧放出133.6kJ的热量，该反应的热化学方程式是CH4（g）+2O2（g）=CO2（g）+2H2O（l）△H=-890.7kJ•mol-1．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．在体积恒定为1.0L的密闭容器中充入1molA（g）和足量B，在一定温度下进行如下反应：2A（g）+B（s）?2C（g）+2D （g）△H=+85.1kJ•mol-1反应时间（t）与容器内气体的压强（p）的数据见表：
    时间t/h051015…2530
    总压强p/100kPaP01.5P01.75P01.875P0…1.95P01.95P0
    回答下列问题：
    （1）0-5h时间内，A的平均反应速率为0.1mol/（L•h），5h末A的物质的量浓度为0.5mol/L
    （2）平衡时A的转化率为95%该温度下的平衡常数K=325.8（精确到小数点后一位）
    （3）由以上数据推测A的浓度与时间间隔的关系，结论是每过5h，A的浓度减小一半．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．麻黄素是中枢神经兴奋剂，其合成路线如图所示．其中A为烃，相对分子质量为92，NHS是一种选择性溴代试剂．

    已知：CH3-C≡CH+H2O$→_{稀硫酸}^{H_{2}SO_{4}}$
    （1）A的结构简式是，E中含氧官能团的名称为羟基、碳碳三键．
    （2）反应B→C的反应条件和试剂是NaOH溶液、加热，D的结构简式为．
    （3）写出反应④的化学方程式．
    （4）F的同分异构体中能同时满足下列条件的共有14种（不含立体异构）：
    ①含有苯环②能与饱和NaHCO3溶液反应其中核磁共振氢谱为5组峰，且峰面积为3：2：2：2：1的物质的结构简式为（任写一种）．F的所有同分异构体在下列一种表征仪器中显示的信号（或数据）完全相同，该仪器是d（填字母）．
    a．质谱仪   b．红外光谱仪    c．核磁共振仪     d．元素分析仪
    （5）请仿照题中流程图合成路线，设计以乙醛为起始主要原料合成强吸水性树脂的合成路线   ，其他试剂任选．

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    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    1．A、B、C、D、E、F、G七种前四周期元素且原子序数依次增大，A的最高正价和最低负价的绝对值相等，B的基态原子有3个不同的能级且各能级中电子数相等，D的基态原子与B的基态原子的未成对电子数目相同，E的基态原子s能级的电子总数与p能级的电子数相等，F的基态原子的3d轨道电子数是4s电子数的4倍，G2+的3d轨道有9个电子，请回答下列问题：
    （1）F的基态原子电子排布式为[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2，BD2的电子式为
    （2）B、C、D的原子的第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N（用元素符号回答），A、C、D形成的离子化合物中的化学键类型离子键、极性键
    （3）下列关于B2A2分子和A2D2分子的说法正确的是b．
    a．分子中都含有σ键和π键      
    b．B2A2分子的沸点明显低于A2D2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，分子的空间构型都为直线形
    e．中心原子都是sp杂化
    （4）由B、E、F三种元素形成的一种具有超导性的晶体，晶胞如图所示．B位于E和F原子紧密堆积所形成的空隙当中．与一个F原子距离最近的F原子的数目为8，该晶体的化学式为MgNi3C．
    （5）向GSO4（aq）中逐滴加入过量氨水，会发生先产生蓝色沉淀后沉淀消失，写出沉淀消失的离子反应方程式：Cu（OH）2+4NH3=[Cu（NH3）4]2++2OH-．
    （6）某电池放电时的总反应为：Fe+F2O3+3H2O=Fe（OH）2+2F（OH）2（注：F2O3和F（OH）2为上面F元素对应的化合物），写出该电池放电时正极反应式Ni2O3+3H2O+2e-=2Ni（OH）2+2OH-．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．双酚-A的二甲基丙烯酸酯是一种能使人及动物的内分泌系统发生紊乱，导致生育及繁殖异常的环境激素，其结构简式为：

    它在一定条件下水解可生成双酚-A和羧酸H两种物质．
    I．（1）下列关于双酚-A的叙述中正确的是d（填写字母）．
    a．与苯酚互为同系物
    b．可以和Na2CO3溶液反应，放出CO2气体
    c．分子中所有的碳原子可能在同一平面上
    d．1mol双酚-A与浓溴水反应，最多可以消耗Br2的物质的量为4mol
    （2）下列物质中与双酚-A互为同分异构体的有ac（填写字母）．
    a．    b．
    c．            d．
    II．已知与   结构相似的醇不能被氧化为醛或酸．
    羧酸H可以由以下途径制得：

    （3）C的结构简式为（CH3）2C═CH2．
    （4）G中所含官能团的名称为羟基、羧基，反应⑤的反应类型为消去反应．
    （5）反应②的化学方程式为（CH3）2CBrCH2Br+2NaOH$→_{△}^{H_{2}O}$（CH3）2COHCH2OH+2NaBr．
    反应③的化学方程式为．
    （6）羧酸H与甲醇反应后得到的酯，能形成一种高分子化合物，可用于制造高级光学仪器透镜，请写出该酯生成此高分子化合物的化学反应方程式．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    10．碘及其化合物在合成杀菌剂、药物等方面具有广泛用途，回答下列问题：
    （1）已知：25℃时，Ksp（AgCl）=1.7 х 10-10，Ksp（AgI）=8.5 х 10-17．大量的碘富集在海藻中，用水浸取后浓缩，浓缩液中含有I?、Cl?等离子．取一定量的浓缩液，向其中不断滴加AgNO3 溶液，当AgCl 开始沉淀时，溶液中$\frac{c（{I}^{-}）}{c（C{l}^{-}）}$=5.0×10-7
    （2）已知反应：2HI（g）?H2（g）+I2（g），△H=+11kJ•mol-1，1molH2（g）、1molI2（g）分子中化学键断裂时分别需要吸收436kJ、151kJ 的能量，则1mol HI（g）分子中化学键断裂时需吸收的能量为299kJ．
    （3）已知反应：H2（g）+I2 （g）?2HI（g），在 T℃时，将 0.2mol H2和 0.1mol I2气态混合物充入 2L 的密闭容器中，充分反应，达到平衡后，测得HI 的体积分数为20%，则该反应的平衡常数K=0.3．（结果保留2 位有效数字）
    （4）已知NaIO 是一种氧化剂．25℃时0.01mol?L-1的NaIO 溶液的pH=10，则溶液中的水电离的c（OH-）=10-4mol/L，NaIO 溶液中所有离子浓度由大到小的顺序为c（Na+）＞c（IO-）＞c（OH-）＞c（H+）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    1．铜跟稀硝酸可发生反应：3Cu+8HNO3（稀）=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O．在该反应中，铜元素的化合价 升高（填“升高”或“降低”），被氧化（填“氧化”或“还原”）；若反应中生成了3mol Cu（NO3）2，则消耗了3mol Cu．

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    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    2．请书写IBr和H2O发生反应的化学方程式IBr+H2O=HBr+HIO．

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