【化学—选修3：物质结构和性质】
元素周期表是研究元素原子结构及性质的重要工具。现有X、Y和Z三种元素，其原子序数依次减小。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子，X跟Y可形成化合物X2Y3。Z元素既可以形成正一价离子也可形成负一价离子。请回答下列问题：
（1）Y元素原子的价层电子的轨道表示式为______________，该元素的名称是_____；
（2）在X与Z形成的化合物XZ3中，X的杂化类型是 ，该化合物的空间构型为_____________；短周期元素形成的化合物中与XZ3互为等电子体的是 ；
（3）请写出X的两种含氧酸的化学式 、 ，其中酸性较强的是 。
（4）Q与Z同主族。Q单质的晶胞如下图所示，若设该晶胞的密度为ag/cm3，阿伏加德罗常数为NA，Q原子的摩尔质量为M，则表示Q原子半径的计算式为 。
(15分)柠檬醛是工业上合成香料的一种重要原料，天然存在于山苍子油、柠檬草油、等植物精油中，也可以利用异戊二烯为原料人工合成，柠檬醛又可用来合成紫罗兰酮等香精香料，其合成路线如下：
已知：①
②
③同一碳原子连有两个双键结构不稳定。
试根据上述转化关系回答下列问题：
（1）写出A的结构简式 ，C的结构简式 。
（2）①对应的反应条件是 ，反应③的反应类型是 。
（3）写出B转化为柠檬醛的化学方程式 。
（4）根据反应②的反应机理写出CH3CHO与足量的HCHO反应产物的结构简式： 。
（5）检验柠檬醛中含有碳碳双键的实验方法是： 。
（6）α－紫罗兰酮、β－紫罗兰酮有很多同分异构体，则满足下列条件的同分异构体有 种。
①含有一个苯环
②属于醇类且不能发生催化氧化反应
③核磁共振氢谱显示有5个峰
【原创】X、Y、Z、Q、R、W为周期表中前四周期的元素，其原子序数依次增大。已知：X的基态原子核外电子有6种运动状态，Y的气态氢化物水溶液呈碱性，Z元素基态原子的s能级与p能级上的电子数相等，Q的一种核素质量数为37，中子数为20，R2+与Z—具有相同的核外电子排布，W原子核外最外层只有1个电子，其余各层均充满电子。回答下列问题：
（1）W在周期表中位于 区，其基态原子价电子排布式为 。
（2）X、Y、Z的第一电离能由大到小的顺序为___ _（用元素符号表示）。
（3）Y、Q两种元素可形成YQ3形化合物，其中心原子杂化方式为 ，分子的空间构型为 。
（4）Y的氢化物易溶解在Z的氢化物中，其原因是 。
（5）已知YZ2+写XZ2互为等电子体，写出YZ2+的电子式 。
（6）Y的一种液态氢化物（Y2H4）与液态Y2Z4发生反应生成Y2（g）和H2Z（l）：反应中若形成1molπ键放热a KJ，写出该反应的热化学方程式 。
（7）RX2晶体的晶胞结构与NaCl晶体相似（如图），但RX2晶体中哑铃形X22-的存在，使晶胞沿一个方向拉长。RX2晶体中1个R2+周围距离最近的X22-数目为 。
氮是一种非常重要的元素，氨和肼（N2H4）是氮的两种常见化合物，在科学技术和生产中有重要的应用。
Ⅰ．（1）NH3与NaClO反应可得到肼（N2H4），该反应的化学方程式为 。
（2）肼是一种高能燃料，有关化学反应的能量变化如图所示，写出肼燃烧的热化学方程式 。
Ⅱ．氨的合成是最重要的化工生产之一。已知：N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）ΔH＝－92.4 kJ·mol－1
在3个体积均为2L的密闭容器中，在相同的温度下，使用相同的催化剂合成氨，实验测得反应在起始、达到平衡时的有关数据如下表所示：
试回答：
（1）下列各项能说明该反应已达到平衡状态的是______________（填写序号字母）。
a．容器内N2、H2、NH3的浓度之比为1︰3︰2
b．v（N2）正＝3v（H2）逆
c．容器内压强保持不变
d．混合气体的密度保持不变
（2）分析上表数据，下列关系正确的是_________（填写序号字母）。
| A．2c1＞1.5mol·L-1 | B．w3=w1 |
| C．2ρ1=ρ2 | D．K甲= K乙= K丙 |
（3）容器乙中反应从开始到达平衡平均速率为v(H2)= _____________。
III．直接供氨式碱性燃料电池的电池反应式是4NH3+3O2=2N2+6H2O，电解质溶液一般使用KOH溶液，则负极电极反应式是__________ 。
有机物F是有机合成工业中一种重要的中间体。以甲苯和丙烯为起始原料合成F的工艺流程如下：
回答下列问题：
（1）化合物B中的含氧官能团名称是 。F的结构简式为 。
（2）写出C与银氨溶液共热的化学反应方程式： 。
（3）化合物D不能发生的反应有 （填序号）。
①加成反应②取代反应③消去反应④氧化反应⑤水解反应
（4）B的含苯环结构的同分异构体还有 种，其中一种的核磁共振氢谱中出现4个峰且不与FeCl3溶液发生显色反应的是 （填结构简式）。
【改编】有原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素，A是短周期中族序数等于周期数的非金属元素；B元素的原子既不易失去也不易得到电子，其基态原子中每种能级电子数相同；C元素的价电子构型为nsnnpn＋1；D的最外层电子数与电子层数之比为3:1；E是地壳中含量仅次于铝的金属元素，其合金用途最广，用量最大。
（1）E元素在周期表中的位置 ；E2+在基态时，核外电子排布式为 。
（2）A分别与B、C、D能形成电子数为10的化合物，它们的沸点由高到低的顺序是 (写分子式)。
（3）BD2分子的空间构型为________。B原子采用 杂化。
（4）B、C、D三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____________（用元素符号表示）。
（5）C的单质分子的电子式为________。
（6）E能与C(非元素符号)形成一种磁性材料，其晶胞结构如图所示，则该磁性材料的化学式为 。