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

下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

A

b

c

d

e

f

g

h

i

j

k

l

m

n

o

试回答下列问题：
（1）请写出元素O的基态原子电子排布式                      。
（2）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如图，其中序号“8”代表      （填元素符号）；其中电负性最大的是       （填右图中的序号）第三周期第一电离能介于铝和磷之间的第三周期元素有        种。

（3）由j原子跟c原子以1 : 1相互交替结合而形成的晶体，晶型与晶体j相同。两者相比熔点更高的是        （填化学式），试从结构角度加以解释：________________________。
（4）k l ₂的电子式是         ，它在常温下呈液态，形成晶体时，属于      晶体。

A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，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主族元素。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）元素D在周期表中的位置________。
（2）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示)____。
（3）由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X，X中所含化学键类型有________。用电子式表示当C、D按1：1所组成化合物的形成过程________。
（4）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。
（5）若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式：_______________________________________________________。

V、W、X、Y、Z是原子序数依次递减的五种常见元素。X元素是地壳中含量最多的元素，Y、Z组成气态化合物M的水溶液呈碱性，W的单质在X₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色，V是一种历史悠久，应用广泛的金属元素。请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是               ；写出X、Z两种元素组成的一种化合物的一种用途                           。
（2）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有一种物质能与水反应生成气体且属于氧化还原反应，请写出该反应的化学方程式                       。
（3）X、Y、Z三种元素可组成一种强酸U，M在适当条件下被U吸收生成一种盐。常温下该盐的水溶液的pH        7（填“大于”、“小于”或“等于”）。
（4）W（s）+O₂（g）    WO₂（g）；H₁  W（g）+O₂（g）   WO₂（g）；H₂
则H_l            （填“＞”或“＜”或“=”）H₂。
（5）有人设想寻求合适的催化剂和电极材料，以Y₂、Z₂为电极反应物，以HCl—NH₄Cl溶液为电解质溶液制造新型燃料电池，试写出该电池的正极反应式                 ；放电时溶液中H⁺移向      （填“正”或“负”）极。
（6）若将V金属投入到硫酸溶液中，生成了浅绿色溶液N。写出N的溶液与K₂Cr₂O₇酸性溶液反应的离子方程式：                                        。

在电冶铝的电解槽中存在电解质W₃XZ₆—XZ₃—X₂Y₃，己知X、Y、Z、W四种元素的简单离子的电子层结构均相同。X原子最外层电子数等于电子层数，则下列说法正确的是

A．原予序数：W>X>Y>Z

B．原子半径：r(W)>r(X)>r(Y)>r(Z)

C．最高价氧化物对应的水化物碱性：W＜X

D．在电解过程中，W3XZ6的主要作用是增强电解质的导电性

甲、乙、丙三种物质均由短周期元素组成，一定条件下，存在下列转化关系：甲＋乙→丙+H₂0
（1）若丙为Na₂C0₃，反应的化学方程式为      （任写一个）。
溶液中，所含的离子按物质的量浓度由大到小的顺序排列为      。
（2）若甲是石油裂解气的主要成分之一，乙为O₂，且甲分子和乙分子具有相同的电子数。25℃、101 kPa时，1g甲完全燃烧生成CO₂气体与液态水，放出50．5 kJ的热量，该反应的热化学方程式为         ；利用该反应设计的燃料电池中，通入甲的电极为电池的     （填“正极”或“负极”）。
（3）若甲、乙是同主族元素的化合物，丙为单质。
①丙所含元素在元素周期表中的位置为       ；
②甲与水相比，热稳定性较强的是        （填化学式）。

下表是元素周期表短周期的一部分

①
				②	③		④
	⑤	⑥	⑦

（1）①—⑦元素中金属性最强的元素位于周期表第      周期      族。
（2）④与⑤形成常见化合物的化学键的类型为      ，其电子式为      。
（3）表中元素①、②、③、⑤、⑦中，原子半径由大到小的顺序是      （填数字序号）。
（4）表中元素③、⑥它们最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为      。

现有A、B、C、D四种元素，它们的质子数依次增多。①A的核电荷数大于2，可形成氢化物H₂A，该氢化物在常温下是液体；②A和B两元素可形成B₂A₃化合物，该化合物既能溶于强酸，又能溶于强碱；③C⁺离子比B³⁺离子多8个电子；④C与D元素可以形成化合物CD；⑤CD的溶液中通入氯气后加淀粉溶液显蓝色；
（1）写出C．D 的名称：C：           ；D：
（2）A在周期表中的位置                。
（3）写出B₂A₃与氢氧化钠溶液反应的离子方程式                           。
（4）比较B、C二种元素形成的简单离子半径的大小（用离子符号表示）：离子半径：         。

（1）原子序数11-17的元素，自钠到氯，电子层数相同，最外层电子数从   增加到       ，随着核电荷数依次递增，原子半径依次       ，核对外层电子的引力逐渐        ，失电子能力逐渐      ，得电子能力逐渐     ，因此，金属性逐渐       ，非金属性逐渐        。
（2）元素金属性的强弱，可以从它的单质与水或酸反应置换氢的       程度，以及它的最高价氧化物的水化物的       强弱来判断。元素非金属性的强弱，可以从它的最高价氧化物的水化物的      强弱，或它的单质跟H₂生成气态氢化物的       及氢化物的       来判断。
（3）元素的性质随着原子序数的递增而呈          的变化，这个规律叫做元素周期律。

A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大。B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍；A的一种原子中，质量数与质子数之差为零。D元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n；E元素的原子L层电子数为m+n，M层电子数为。请回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置是_____________________；
（2）写出一个E和D形成的化合物与水反应的离子方程式_______________________；
（3）已知：甲+ H₂O → 丙+ 丁。若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型如图所示，丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价是     ，丁与H₂O有相同的电子总数，则丁的化学式为         。

（4）与D同主族上下相邻的元素M、N，原子电子层数M>N>D，三种元素氢化物沸点由大到小的顺序是(填写化学式）                        。
（5）写出B与D在高温下完全反应后生成物的电子式___     __  ，结构式___

(14分)W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期的元素，它们的原子序数依次增加。请结合下表中的信息，回答下列问题

W	基态原子核外有三个能级，p能级电子处在半充满状态
X	是所有元素中电负性最大的元素
Y	气态氢化物及其最高价氧化物对应的水化物均为强酸
Z	原子序数为22，被称为“未来金属”

（1）Z位于元素周期表第_______族；该元素的基态原子价电子排布式为_____________。
（2）W与其同周期相邻的元素的第一电离能由大到小的顺序为________(填元素符号)；X、Y两种元素与氢元素形成的共价键键能较大的是___________(请用元素符号表示)。
（3）X的气态氢化物的沸点在同族元素形成的气态氢化物中最_______(填“高”或“低”)；已知WX₃是微电子工业中优良的等离子刻蚀气体，沸点：129℃，其固态时的晶体类型为________，WX₃在潮湿的空气中能与水蒸气发生氧化还原反应，反应生成的无色气体遇到空气变为红棕色，写出该反应的化学方程________。
（4）工业上制取Z的方法是：
第一步，在高温时，将金红石(ZO₂)、炭粉混合并通人Y₂制得ZY₄和一种可燃性气体，已知(下列除Z、Y外其他都为实际元素符号)
①ZO₂(s)+2Y(g)=ZY₄（1）+O₂(g) △H=-410.0kJ·mol^-1
②CO(g)=C(s)+1/2O₂(g) △H="+110.5" kJ·mol^-1
则书写上述反应的热化学方程式是_________________________________________。
第二步，在氩气做保护气的环境中，用过量的金属镁在加热条件下与ZY₄反应制得金属Z。

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A与B同周期、A与D同族，A原子核外有两个未成对电子，B元素的第一电离能比同周期相邻两种元素都大，C原子在同周期原子中半径最大（稀有气体除外）；E与C位于不同周期，E原子核外最外层电子数与C相同，其余各层电子均充满。请根据以上信息回答下列问题：（答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）E原子核外电子排布式是             。
（2）B的最高价含氧酸根的空间构型为                  。
（3）A、B、D三种元素电负性由大到小排列顺序为            。
（4）D单质比化合物DA的熔点    （填“高”或“低”），理由是               。
（5）已知A、C和地壳中含量最多的元素按1∶1∶2的原子个数比可形成某离子化合物，该化合物能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出发生反应的离子方程式                           。

(本题15分)卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）溴的基态原子的价电子排布图为___________。
（2）在不太稀的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是____________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断：最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是___________。

元素名称	氟	氧	溴	碘	铍
第一电离能(kJ/mol)	1681	1251	1140	1008	900

（4）已知高碘酸有两种形式，化学式分别为H₅IO₆()和HIO₄，前者为五元酸，后者为一元酸。请比较二者酸性强弱：H₅IO₆_____HIO₄。(填“>”、“<”或“=”)
（5）碘在水中的溶解度虽然小，但在碘化钾溶液中溶解度却明显增大，这是由于溶液中发生下列反应：I^－+I₂。的中心原子周围的σ键电子对对数为__________，孤电子对对数为_________。
（6）写出一个ClO₂^－的等电子体：_________________。

有A、B、C、D四种元素，它们均为短周期元素。已知A是非金属性最强的元素，且D与A同族；金属B的原子核内质子数比前一周期的同族元素多8，其单质不能从CuSO₄溶液中置换出Cu；C元素有三种同位素，C_l、C₂、C₃，C₁的质量数分别为C₂、C₃的1/2和1/3 。
（1）写出A元素的离子结构示意图         
（2）C、D两种元素形成化合物的电子式         
（3）写出B投入硫酸铜溶液中发生反应的化学方程式         

Ⅰ．①H与H；②O₂与O₃；③正丁烷（CH₃CH₂ CH₂ CH₃）与异丁烷；④甲烷（CH₄）与丙烷（C₃H₈）。
（1）互为同位素的是______（填序号，下同）。
（2）互为同系物的是______。
（3）互为同分异构体的是______。
（4）互为同素异形体的是______。
II．A～E等几种烃分子的球棍模型如下图所示，据此回答下列问题。

（1）D的化学式为__________________，A的二氯取代物有____________种。
（2）可作为植物生长调节剂的是________________________（填序号）。

短周期A、B、C、D 4种元素，原子序数依次增大，A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构，两元素的单质反应，生成一种淡黄色的固体E；D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和。
（1）A的原子结构示意图是___________ E的电子式为___________；
（2）D在周期表中的位置是  ______。它的下一周期同族元素最高价氧化物对应的水化物的分子式为___________；
（3）C与水反应的化学方程式是_________________________________，写出所得溶液中含有10个电子的微粒符号___________。