高中化学金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系试题

下面的表格是元素周期表的一部分，其中的序号对应的是元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

请回答下列问题：
（1）元素⑨的价电子排布式为___________。
（2）表中某元素最外电子层上p电子数比s电子数少1，该元素的元素符号为___。
（3）②、④、⑤、⑥四种元素的第一电离能由大到小的顺序是（填序号) _________。
（4）某元素的价电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素与元素①形成的气态化合物分子的空间构型为_______。
（5）按原子轨道的重叠方式看，元素①③形成的相对分子质量最小的分子中，含_________键；元素⑤和⑧形成的化合物晶体类型为_________。

关于原子轨道的说法正确的是

A．凡中心原子采取sp^3杂化轨道成键的分子其几何构型都是正四面体

B．凡AB3型的共价化合物，其中心原子A均采用sp^3杂化轨道成键

C．CH4分子中的sp^3杂化轨道是由4个H原子的1s轨道和C原子的2p轨道混合起来而形成的

D．sp^3杂化轨道是由同一原子中能量相近的s轨道和p轨道混合起来形成的一组能量相等的新轨道

A、B、C、D、E均为短周期元素，且原子序数依次增大，请根据表中信息回答下列问题：

元素	元素性质或结构
A	最外层电子数是其内层电子数的2倍
B	B元素的单质在空气中含量最多
C	C元素在地壳中含量最多
D	D元素在同周期中金属性最强
E	常温常压下，E元素形成的单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积

（1）E在元素周期表中的位置                。
（2）B最简单气态氢化物的电子式          ，属于        化合物（填“离子”或“共价”）；D的最高价氧化物的水化物电子式         ，所含化学键类型：       。
（3）B、C、D、E简单离子半径由大到小顺序为：     ﹥     ﹥     ﹥    （填元素符号）。
（4）用电子式表示E的氢化物的形成过程                 。
（5）由A、B、C与氢元素组成的一种常见酸式盐与过量D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：               。
（6）19.2g金属铜与一定浓度的B的最高价氧化物的水化物反应，产生标准状况下NO、NO₂（不考虑N₂O₄的存在）混合气6.72L，则参加反应的HNO₃的物质的量为         。

X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题:
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)        。
（2）X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)            。
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:AB(在水溶液中进行)其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式:     ；D的电子式:     。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物,则A的化学式为      ;由A转化为B的离子方程式为            。
②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示B转化为A:   。

X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大，其中X、M的单质在常温下呈气态，Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Z在同周期的主族元素中原子半径最大，W是地壳中含量最多的金属元素，L的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。
用化学用语回答下列问题：
（1）L的元素符号为___________；M在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是______________。
（3）Y的最高价氧化物的电子式为__________。原子序数比Y多2的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是________。
（4）R与Y同周期，R的单质分子R₂中有3个共价键，R与L能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是_____________。

A、B、C、D、E、F六种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B与C为同一周期，D、E、F为同一周期，A与D，C与F分别为同一主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，D是所在周期原子半径最大的元素。又知六种元素所形成的常见单质，在常温常压下，有三种是气体，三种是固体。请回答下列问题：
（1）写出F在周期表中的位置_____    ___。画出D的离子结构示意图___________。
（2）由A、C两元素可以组成X、Y两种化合物，X在一定条件下可以分解成Y，X的电子式为_______________。
（3）C与F形成的常见化合物属于_________晶体。若E的单质是常见的半导体材料，则A与B形成的常见化合物R、C与D形成的常见化合物S、C与E 形成的常见化合物T，  R、S、T三者的沸点从高到低排列为____________________（写化学式）
（4）在10L的密闭容器中，通入2molFC₂气体和3mol C的气体单质，一定条件下反应后生成FC₃气体，当反应达到平衡时，单质C的浓度为0.21 mol·L^—1，则平衡时FC₂的转化率为________。

已知四种元素A、B、C、D，其原子序数依次增大，最外层电子数依次为4、1、2、7，其中A元素原子次外层电子数为2，B、C 两元素的原子次外层电子数为8，B元素原子最外层电子数比第1层电子数少1，也比C元素原子第M层电子数少1，D元素的单质为液态非金属单质。若此四种元素均位于元素周期表前四个周期，请按要求填写下列各题：
（1）A原子的原子结构示意图为     ，D元素在元素周期表中的位置为      。
（2）B元素的最高价氧化物对应的水化物用电子式表示为              ，C、D两元素形成的化合物化学键类型为          。
（3）请写出D元素的单质与SO₂同时通入水中反应的化学方程式：           。

现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺¹；C元素为最活泼的非金属元素，D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。
（1）A元素的第一电离能       B，元素的电负性由小到大的顺序为一电离能（填“<”“>”或“=”），A、B、C三种元素        （用元素符号表示）。
（2）D元素原子的价电子排布式是               。
（3）C元素的电子排布图为                         ；E³⁺的离子符号为         。
（4）F元素位于元素周期表的     区，其基态原子的电子排布式为               。
（5）G元素可能的性质       。
A．其单质可作为半导体材料    B．其电负性大于磷    C．最高价氧化物对应的水化物是强酸

(10分)下表中实线是元素周期表的部分边界，其中上边界并未用实线画出。

根据信息回答下列问题：
（1）基态Ga原子的最外层电子排布式为_________________
（2）铁元素位于元素周期表的__________区；Fe和CO易形成配合物Fe(CO)₅，在Fe(CO)₅中铁的化合价为__________。
（3）已知：原子数目和价电子总数均相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO互为等电子体的分子和离子分别为__________和__________(填化学式)。
（4）在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有__________。
（5）根据VSEPR模型预测ED₄^-的空间构型为__________。B、C、D、E原子相互化合形成的分子中，所有原子都满足最外层8电子稳定结构的分子为__________(写2种)。

以下对核外电子运动状况的描述正确的是

A．同一原子中，2p，3p，4p能级的轨道依次增多

B．当碳原子的核外电子排布由转变为这一过程释放能量

C．3p^2表示3p能级有两个轨道

D．在同一能级上运动的电子，其运动状态可能相同

短周期元素X、Y、Z、M、N原子序数依次增大，有关信息如下：

请回答：
（1）X₂Z的电子式是________；M₂Z中所含化学键类型是________。
（2）Y的非金属性比N__________（填“强”或“弱”），能证明此结论的事实是_________（用离子方程式表示）。
（3）YX₄的结构简式为________；分子里各原子的空间分布具有________结构；在光照的条件下，将1 mol YX₄与1 mol Cl₂混合充分反应后，得到的产物最多有______种。

欲探究某矿石可能是由FeCO₃、SiO₂、Al₂O₃中的一种或几种组成，探究过程如下图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)₃沉淀。

（1）Si在周期表中的位置是      。
（2）下列说法正确的是      。
a．酸性：H₂CO₃＞H₂SiO₃
b．原子半径：O＜C＜Si＜Al
c．稳定性：H₂O＞CH₄＞SiH₄
d．离子半径：O^2－＜Al³⁺
（3）该矿石的组成是      ，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是      。
（4）该矿石和1 mol L^－1HNO₃反应的离子方程式      。
（5）工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O₂混合循环通入反应池中，目的是      ；若处理该矿石2.36×10³ kg，得到滤渣1.2×10³ kg，理论上至少需要1 mol L^－1 HNO₃的体积为      L。

原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a^－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c^－和d⁺的电子层结构相同。下列叙述错误的是

A．元素的非金属性次序为c＞b＞a

B．a和其他3种元素均能形成共价化合物

C．d和其他3种元素均能形成离子化合物

D．元素a 、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大，X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量较高的金属元素，回答下列问题
（1）五种元素的原子半径从大到小的顺序为           （用元素符号表示）
（2）Z、X两元素原子数目比1：3和2：4构成分子A和B，其中 A的电子式为          。
（3）硒（Se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的最高价氧化物对应的水化物的化学式为           。该族2-5周期元素单质分别与H₂反应生成1mol气态氧化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢的反应热是         （填字母）。
a.+99.7mol/L        b．+29.7mol/L       c．-20.6mol/L       d．-241.8KJ/mol
（4）Z的最简单气态氢化物甲的水溶液成碱性,在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂H₂O₂的清除剂，所发生的产物不污染环境，其化学方程式为            。

现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期，A元素原子的核外电子数与其所在周期数相等，B元素原子核外有3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相同；D元素原子核外有8个运动状态不同的电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
（1） E元素基态原子的核外价层电子排布式为_________
（2）用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_________。
（3） A元素与B、C元素可形成化合物B₂A₄、C₂A₄其分别结构式为_________、_________。