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

短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如下表所示，其中Q元素的原子的K、M层的电子数之和等于L层的电子数，则下列说法正确的是

A．X的氧化物是红宝石、蓝宝石的主要成分

B．Q的最高价氧化物的水化物的浓溶液中只存在一种分子

C．W的氧化物有多种，其中+2价的氧化物有毒，对人体只有危害

D．Z的单质可由Z的氧化物与Y的单质反应制得，说明单质Y还原性强于单质Z

钛被称为“二十一世纪金属”，工业上用钛铁矿制备金属钛的工艺流程如下：

请回答下列问题：
（1）铁在元素周期表中的位置为                      。
（2）写出TiO²⁺水解的离子方程式：                                         。
加入过量铁粉的作用是：①                  ；②                      。
（3）操作 Ⅰ的实验步骤为：___________________，过滤。
（4）副产品主要成分的化学式为                 。
（5）写出TiO₂转化成TiCl₄的化学方程式：                                  。

下图是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法正确的是

A．ZY、ZW、W2X的水溶液都显酸性

B．原子半径大小：W＞R＞X，简单离子半径大小：R>W>X

C．W的氢化物与R的氢化物水溶液的酸性比较，前者强于后者，可证明非金属性：R>W

D．Z与X、Z与R两种元素形成的化合物中均可能存在共价键

X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，X与Z可形成常见的XZ或XZ₂型分子，Y与M形成的气态化合物质量是相同条件下同体积氢气的8.5倍，W是原子半径最大的短周期元素。下列判断正确的是

A．最高价含氧酸酸性：X<Y	B．X、Y、Z可形成离子化合物
C．W可形成双原子分子	D．M与W形成的化合物含极性共价键

甲～辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是

A．丙与庚的原子序数相差3

B．气态氢化物的热稳定性：戊>己>庚

C．乙所在周期元素中，其简单离子的半径最大

D．乙的单质在空气中燃烧生成的化合物只含离子键

某汽车安全气囊的产气药剂主要含有、、、等物质。当汽车发生碰撞时，产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
（1）是气体发生剂，受热分解产生和，的电子式为。
（2）是主氧化剂，与反应生成的还原产物为（已知该反应为置换反应）.
（3）是助氧化剂，反应过程中与作用生成和。含有化学键的类型为，的原子结构示意图为。
（4）是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而发生分解，其化学方程式为。
（5）100上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到 33.6（标准状况）。
①用碱石灰除去的物质为；
②该产气药剂中的质量分数为。

下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是

A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增

B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增

C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力

D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性

白云石的主要成份是，在我国有大量的分布。以白云石为原料生产的钙镁系列产品有广泛的用途。白云石经煅烧、熔化后得到钙镁的氢氧化物，再经过碳化实现、的分离。碳化反应是放热反应，化学方程式如下：完成下列填空
23．的碱性比的碱性（选填"强"或"弱"）
的溶解度比的溶解度（选填"大"或"小"）
24．碳化温度保持在50~60℃。温度偏高不利于碳化反应，原因是、。温度偏低也不利于碳化反应，原因是。
25．已知某次碳化时溶液中钙离子浓度随时间的变化如图所示，在10 到13 之内钙离子的反 应速率为。15 之后钙离子浓度增大，原因是（用化学方程式表示）。

26．原子核外电子排布式为；原子最外层电子的能量原子最外层电子的能量（选填"低于"、"高于"或"等于"）。

$C,N,O,Al,Si,Cu$ 是常见的六种元素。
（1） $Si$ 位于元素周期表第周期第族。
（2） $N$ 的基态原子核外电子排布式为； $Cu$ 的基态原子最外层有个电子。
（3）用">"或"<"填空：

原子半径	电负性	熔点	沸点
$Al$ $Si$	$N$ $O$	金刚石晶体硅	$C{H}_4$ $Si{H}_4$

（4）常温下，将除去表面氧化膜的 $Al$ 、 $Cu$ 片插入浓 $HN{O}_3$ 中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（ $I$ ）随时间（ $t$ ）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0- $t_1$ 时，原电池的负极是 $Al$ 片，此时，正极的电极反应式是,溶液中的 $H^{+}$ 向极移动， $t_1$ 时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是。

（本题共12分）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
23、第三周期元素的原子所形成的简单离子中：还原性最弱的阴离子是    ；氧化性最强的阳离子是    。
24、下列事实可以作为S和Cl非金属性强弱的判断依据的是    （选填序号）
a．Cl的最高正价比S高      b．可用浓H₂SO₄制HCl
c．HCl的酸性比H₂S强       d．Cl₂与H₂S反应生成S
25、硅元素最外层有    种能量不同的电子；SiCl₄的空间构型和CH₄相同，写出SiCl₄的电子式：          。
26、PH₃和NH₃的某些化学性质相似。下列对晶体PH₄I性质的推测，错误的是    （选填序号）
a．PH₄I是一种共价化合物    b．PH₄I能与烧碱溶液反应
c．PH₄I加热后会发生升华     d．PH₄I溶液能与溴水反应
27、二氯化二硫(S₂C1₂)可用作橡胶工业的硫化剂，它的分子结构与H₂O₂相似。下列有关说法不正确的是  （选填序号）
a．S ₂C1₂分子中有4对共用电子对  
b．S₂C1₂分子中没有非极性键
c．S₂C1₂分子中，S为+1价，Cl为-1价 
d．S₂C1₂分子中各原子均为8电子稳定结构
28、已知NaHSO₃溶液显酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO₃^-+H₂OH₂SO₃+OH^-  ①
HSO₃^-H⁺+SO₃^2-    ②
向0.1mol/L的NaHSO₃溶液中加入少量氢氧化钠固体，则    （填“增
大”“减小”或“不变”，后同），      。

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，X的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H₂XO₃，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，Z是地壳中含量最高的金属元素，W的一种核素的质量数为28，中子数为14。下列说法正确的是

A．原子半径由大到小的顺序是Z>W>Y>X

B．元素的非金属性W>Y>X

C．Z2Y3、WX分别是离子化合物、共价化合物

D．X、Z、W的最高价氧化物都是酸性氧化物

A、B、C、D是原子序数依次增大但互不同主族的短周期元素，A²¯与B^3＋有相同电子层结构，C、D同周期但不相邻，C的最外层电子数是次外层电子数的一半，下列判断正确的是：
A．对应简单离子半径的大小顺序为：D>B>A
B．C的最高价氧化物对应水化物的酸性比D的强
C．A分别与B、C形成的化合物中化学键类型相同
D．B、C单质均能和氢氧化钠溶液发生反应生成氢气

X、Y、M、N是短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，X、M同主族，Y原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列说法正确的是

A．M与X的化合物对应的水化物一定是强酸

B．Y2X和Y2X2中化学键类型相同，阴、阳离子的个数比相同

C．气态氢化物的热稳定性：M > N

D．离子半径r：r（X^2^－）> r（Y^+）

下表为元素周期表的一部分， 请参照元素①~⑧在表中的位置， 用化学用语回答下列问题：

（1）画出元素⑦的原子结构示意图_________________________。
（2）②、 ③、 ⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是____________ （填化学式）
（3）①、 ④、 ⑤、 ⑨中的某些 ··元素可形成既含离子键又含共价键的化合物， 写出其中一种化合物的化学式： ___________。
（4）写出元素③的气态氢化物与其最高价含氧酸的离子方程式___________________写出元素②的单质与元素⑧最高价含氧酸浓溶液的反应化学反应方程式_______________
（5）由表中元素形成的常见物质X、 Y、 Z、 M、 N可发生以下反应：

X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________________。

(14分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑩在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）非金属性最强的是      (填元素符号)、化学性质最不活泼的是______(填元素符号)。
（2）由①、④、⑥、⑨中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：____________________。
（3）②、③、⑨的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_____________(填化学式)。
（4）表中能形成两性氢氧化物的元素是          (填元素符号)，分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑧最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：           ，                     。
（5）请设计一个实验方案，比较④、⑧单质氧化性的强弱，并描述现象和结论：               __