10.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，它们中的两种或三种元素组成化合物甲、乙、丙、丁，几种物质的转化关系如图Ⅰ所示。常温下0.01 mol·L-1丙溶液的pH=12;XY2分子是非极性分子，但科学家在特殊条件下制得了XY2的原子晶体，其晶胞结构如图Ⅱ所示。请回答下列问题：
(1)甲与乙反应的化学方程式是_____________________________________________________
___________________。
(2)甲的中心原子杂化轨道类型为________;XY2分子中，σ键与π键的数目之比为________;XY2原子晶体的1个晶胞中含有______个原子。
(3)W、X、Y、Z四种元素电负性由大到小的顺序是________________________(用元素符号表示)。
(4)工业上用氯气与潮湿的丁反应制备次氯酸的酸酐(棕黄色气体)，同时生成小苏打和食盐混合物，反应的化学方程式是________________________________________________________
________________。
答案 (1)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑
(2)sp3 1∶1 24
(3)O>C>H>Na
(4)2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O
解析 根据“常温下0.01 mol·L-1丙溶液的pH=12”可以判断丙为强碱，然后根据框图推知丙为NaOH，XY2为CO2，乙为Na2O2，Y2为O2，丁为Na2CO3，甲为H2O。
(2)H2O中氧原子采取sp3杂化，CO2中σ键、π键均为2个，在CO2的原子晶体中，1个晶胞中含有的原子数为(8×+6×+4)×3=24个。
(3)W为H，X为C，Y为O，Z为Na，其电负性大小顺序为O>C>H>Na。
(4)次氯酸的分子式为HClO，其酸酐为Cl2O，制备Cl2O的反应方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O2NaCl+2NaHCO3+Cl2O。
11.现有X、Y、Z、W、R五种元素，其中前四种为短周期主族元素。X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍，Y的最高正价与最低负价的代数和为6;X、Z同主族，W与X、Y均不同周期，R2+的价电子排布式为3d5。
(1)R元素在周期表中的位置_______________________________________________________
_________________;
W2X2的电子式_______________________________________________________________。
(2)X、Y、Z的最低价氢化物中：沸点最高的是____________________________(填化学式，下同);共价键键能最小的是______________________;X、Y、Z的杂化类型__________(填“相同”或“不相同”)。
(3)若R的晶体中每个晶胞平均含有2个R原子，请在下图晶胞中用“·”标出未画出的R原子。
(4)将1.19 g ZXY2溶于100 mL水中发生非氧化还原反应，生成2种酸，反应方程式为________________________________________________________________________;
所得溶液中阴离子浓度由大到小的顺序是____________________________________________
____________________________。
答案 (1)第四周期ⅦB族
(2)H2O H2S 相同
(3)
(4)SOCl2+2H2O2HCl+H2SO3
c(Cl-)>c(HSO)>c(SO)>c(OH-)
解析 根据各元素的信息，可以推断X为O，Y为Cl，Z为S，W为H，R为Mn。
(2)H2O、HCl、H2S中，由于H2O存在分子间氢键，其沸点最高;由于S的原子半径最大，所以H2S中的键能最小，其中心原子的杂化类型均为sp3。
(3)根据一个晶胞中含有2个Mn原子，其配位数应为8。
(4)SOCl2+2H2OH2SO3+2HCl
所得溶液中阴离子浓度大小顺序为c(Cl-)>c(HSO)>c(SO)>c(OH-)。
12.现有A、B、C、D、E、F、G七种位于周期表前四周期的元素，其原子序数依次增大，相关信息如下表所示：
元素 性质 A 一种核素的原子核内不含中子 B 原子核外电子有6种不同运动状态 C 最高价氧化物的水化物与其氢化物可发生非氧化还原反应 D 单质之一为淡蓝色气体，可阻挡对人体有害的紫外线 E 在地壳中的含量位居第三 F 周期表中位于短周期，基态原子M层成对电子数是未成对电子数的2倍 G 该元素的一种氧化物M可用作油漆颜料，与E的单质反应可应用于焊接钢轨 根据以上信息，回答下列问题：
(1)画出元素C的基态原子核外电子排布图：________________________________;D、E、F三种元素的第一电离能大小顺序为________________(用元素符号表示)。
(2)化合物BA2D2蒸气在293 K时，理论测算密度为1.9 g·L-1，实际密度为2.5 g·L-1的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)FD2中F原子的杂化类型为____________;分子空间构型为______________;FD2易溶于水的原因可能是：________(填序号)。
①FD2与水极性相同 ②FD2可以与水反应
(4)有人推测化合物CA5的存在，该化合物中含有化学键的可能类型为____________________。
(5)D、E形成的一种化合物硬度仅次于金刚石，主要用作高级研磨材料、制作手表的轴承，该物质晶体类型是________晶体。另一含有E的硫酸盐是一种常用净水剂，其水溶液呈________(填“酸性”、“中性”或“碱性”)，原因是：_______________________________
_________________________________________(用离子方程式解释)。
(6)化合物M可用于制备一种“绿色”环保高效净水剂K2FeO4(高铁酸钾)。补充完整并配平该制备反应的化学方程式：____+KNO3+____K2FeO4+KNO2+H2O
答案 (1) O>S>Al
(2)甲酸形成分子间氢键
(3)sp2 V形 ①②
(4)离子键、共价键
(5)原子 酸性 Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+
(6)Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O
解析 根据各元素的性质可以判断A为H，B为C，C为N，D为O，E为Al，F为S，G为Fe。(2)HCOOH的实际密度大是因为HCOOH形成分子间氢键。(3)SO2中S采取sp2杂化，其分子构型为V形，它易溶于水是因为SO2与H2O能反应，且与水的极性相同。(4)NH5实际就是NH4H，属于离子晶体，其化学键类型有离子键、共价键。(5)Al2O3的这种晶体应属于原子晶体，Al2(SO4)溶液呈酸性，是因为Al3++3H2O??Al(OH)3+3H+。
13.已知A、B、C、D、E、F、G和H都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A是周期表中原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是内层电子数的两倍，C的基态原子核外有7种不同运动状态的电子，E是电负性最大的元素，F的氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸，G、H分别是周期表中1～18纵列中的第10、12纵列元素。请回答下列问题：
(1)D元素在周期表中的位置是_____________________________________________________
___________________，G元素的核外价层电子排布式为__________________。
(2)E与A形成的化合物比F与A形成的化合物的沸点______(填“高”或“低”)，其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)B、C原子的第一电离能较大的是____________(填元素符号)，其原因是_________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)BD离子中B原子采取________杂化，任写一种与BD互为等电子体的分子的电子式__________________________________。
(5)元素H的一种硫化物晶体的晶胞结构如下图所示，该硫化物的化学式是________________________。元素H的氢氧化物可溶于氨水中，生成和铜氨配离子相同配位数的离子，写出该反应的离子方程式：______________________________________________
__________________________________________________________________________________________________。
答案 (1)第二周期第ⅥA族 3d84s2
(2)高 HF分子间存在氢键
(3)N N原子的p轨道是半充满状态
(4)sp2
(5)ZnS Zn(OH)2+4NH3[Zn(NH3)4]2++2OH-
解析 根据各元素的信息可以判断A为H，B为C，C为N，D为O，E为F，F为Cl，G为Ni，H为Zn。
