（8分）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。其中，W的一种原子核内没有中子，Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。Y与Z能形成两种常见的离

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（8分）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。其中，W的一种原子核内没有中子，Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍。Y与Z能形成两种常见的离子化合物Z₂Y和Z₂Y₂。X与Y能形成两种化合物，其相对分子质量之比为7 : 11。请回答：
（1）Z在元素周期表中的位置是____。
（2）X、Z两元素原子的次外层电子数之比为____。
（3）由W与X两种元素组成的物质甲，其相对分子质量为28。甲可能发生的反应有____（填序号）。
①与氢气反应 ②与氧气反应 ③与水反应 ④与酸性高锰酸钾溶液反应
（4）由W、X、Y三种元素组成的有机物乙，相对分子质量为60。由W、X、Y、Z四种元素组成的无机物丙，相对分子质量为84，受热易分解。又知，乙与丙反应能放出气体，写出乙溶液与丙溶液反应的化学方程式：____。

答案

（8分）（1）第三周期第ⅠA族 ……………2分
（2）1 : 4 …………2分
（3）①②③④ …………2分
（4）CH₃COOH + NaHCO₃ ="=" CH₃COONa + CO₂↑+ H₂O …………2分

解析

解：W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W的一种原子核内没有中子，则W应为H元素，
Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，核外各电子层电子数分别为2、6，应为O元素，
Y与Z能形成两种常见的离子化合物Z₂Y和Z₂Y₂，则Z为Na元素，形成的化合物分别为Na₂O和Na₂O₂，
X与Y能形成两种化合物，其相对分子质量之比为7：11，相对分子质量分别为28、44，应为CO和CO₂，X为C元素，
（1）Z为Na元素，原子序数为11，原子核外有3个电子层，最外层电子数为1，则应在周期表第三周期ⅠA族，故答案为：第三周期ⅠA族；
（2）X、Z分别为C、Na，核外次外层电子数分别为2、8，则两元素原子的次外层电子数之比为2：8=1：4，故答案为：1：4；
（3）W₂Y为H₂O，属于共价化合物，用电子式表示的形成过程为

故答案为：

（4）由W与X两种元素组成的中学化学常见化合物甲，其相对分子质量为78，应为苯，性质稳定，不能与酸性高锰酸钾溶液反应，在催化剂条件下易发生取代反应，易燃烧，能加成，故答案为：④；
（5）由W、X、Y三种元素组成的有机物乙，相对分子质量为60，应为CH₃COOH，为弱酸，由W、X、Y、Z四种元素组成的无机物丙，相对分子质量为84，受热易分解，则丙为NaHCO₃，
二者反应的离子方程式为CH₃COOH+HCO₃^-═CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O，
故答案为：CH₃COOH+HCO₃^-═CH₃COO^-+CO₂↑+H₂O．

举一反三

下列物质不属于同素异形体的是（）

A．金刚石和石墨

B．水晶和石英

C．红磷和白磷

D．C₆₀和金刚石

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（8分）【化学—物质结构与性质】
已知a、b、x、y、z五种元素的原子序数依次增大，其中a原子的半径是所有原子中半径最小的，b原子中的电子有6种不同的运动状态，y原子的L层有2对成对电子，z元素的电负性是前四周期中最小的。
（1）x、y两种元素的第一电离能的大小为x      y（填“>”、“<”或“=”），用原子结构的知识解释原因                                         ；
（2）固体物质M的化学式为x a₅，它的所有原子最外层都符合相应的稀有气体原子的最外电子层结构。则该化合物中a元素的化合价为       和        ；该化合物中x原子的杂化方式为　　　　；
（3）如果把晶胞顶点与最近三个面心所围成的空隙叫做四面体空隙，z原子可作为容体掺入C₆₀晶体的空隙中，形成具有良好的超导性的掺杂C₆₀化合物。现把C₆₀抽象成质点，该晶体的晶胞结构如图所示，若每个四面体空隙填入一个z元素的原子，则 z元素全部填满C₆₀晶体的四面体空隙后，所形成的掺杂C₆₀化合物的化学式为     。

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氯化铬酰（CrO₂Cl₂）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题：
⑴写出基态铬原子的外围轨道表示式_______________________________，与铬同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有____________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如右图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为________。

⑵CrO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断CrO₂Cl₂是__________（填“极性”或“非极性”）分子。
⑶在①苯、②C₂H₄、③CCl₄、④CO₂五种有机溶剂中，碳原子采取sp²杂化的分子有___________（填序号），CO₂分子的空间构型是______________。

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（1）科学家通过X射线推测胆矾结构示意图可简单表示如下，图中虚线表示的作用力分别为

（2）在硫酸铜溶液中逐滴滴加氨水至过量，先出现蓝色沉淀，最后溶解形成深蓝色的溶液。写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式：；
（3）SiCl₄与SO₄²^一互为等电子体，预测SO₄²^一的空间构型为

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【化学——选修3：物质结构与性质】（15分）
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1∶2型氢化物分子中既有σ键又有π键，所有原子共平面。Z是金属元素，Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28，且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO₂和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M（M可看做一种含氧酸盐）。经X射线分析，M晶体的最小重复单元为正方体（如上图），顶点位置为Z⁴⁺所占，体心位置为Ba²⁺所占，所有棱心位置为O^2–所占。

（1）Y²⁺的结构示意图________________；Z的价层电子排布式为____________。
（2）X在该氢化物中以_____________方式杂化；X和Y形成的化合物YX₂的电子式为_____________________。
（3）①制备M的化学反应方程式是______________________________________；
②在M晶体中，若将Z⁴⁺置于立方体的体心，Ba²⁺置于立方体的顶点，则O^2–处于立方体的_______________；
③已知O^2–半径为1.4×10^–10 m，Z⁴⁺的半径为6.15×10^–11m，阿佛加德罗常数为N_A，则M的密度为_______________g·cm^–3。（不必化简）

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