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

具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是(    )

A．两种原子的电子层上全部都是s电子

B．3p能级上只有一个空轨道的原子和3p能级上有一个未成对电子的原子

C．最外层电子排布式为2s^22p^6的原子和最外层电子排布式为2s^22p^6的离子

D．原子核外的M层上的s能级和p能级都填满了电子，而d轨道上尚未排有电子的两种原子

下列各项叙述中，正确的是(    )

A．镁原子由1s^22s^22p^63s^2→1s^22s^22p^63p^2时，原子释放能量，由基态转化成激发态

B．24Cr原子的电子排布式是1s^22s^22p^63s^23p^63d^44s^2

C．所有原子任一能层的s电子云轮廓图都是球形，但球的半径大小不同

D．价电子排布为5s^25p^1的元素位于第五周期第ⅠA族，是s区元素

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，相关信息见下：

元素	相关信息
X	X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y	常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z	Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W	W的一种核素的质量数为63，中子数为34

（1）Z位于元素周期表第__________周期第__________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是_____________（写水化物的化学式）。
（2）XY₂是一种常用的溶剂，XY₂的分子中存在_____________个σ键．在H-Y、H-Z两种共价键中，键的极性较强的是_____________，键长较长的是__________；
（3）W的基态原子核外电子排布式是__________W₂Y在空气中煅烧生成W₂O化学方程式是__________。

甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D、E是由其中的两种或三种元素组成的化合物，F是由丙元素形成的单质。已知：A+B=D+F，A+C=E+F； 0.1mol•L^-1D溶液的pH为13（25℃）．下列说法正确的是
A．原子半径：丁＞丙＞乙＞甲
B．1mol A与足量B完全反应共转移了2mol电子
C．丙元素在周期表中的位置为第二周期第ⅣA族
D．由甲、乙、丙、丁四种短周期元素组成的盐，其水溶液既有呈酸性的，也有呈碱性的

X、Y、Z、W是原子序数依次递增的短周期元素，4种元素的原子最外层电子数之和为16，X与其它元素不在同一周期和同一主族，Y的阴离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构，且Z为地壳中含量最高的金属元素，W原子得到一个电子后形成与某稀有气体原子核外电子排布相同的稳定结构。下列说法不合理的是

A．简单离子半径：W>Y>Z

B．X、Y与Z形成的化合物中既有极性共价键又有离子键

C．Z与Y形成的化合物为一种高温结构陶瓷

D．X与Y只能形成10电子分子，不能形成18电子分子

现有5种短周期元素主族X、Y、Z、Q、W，原子序数依次增大，在周期表中X原子半径最小；X和W同主族；Y元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍；Q元素是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是（ ）

A．原子半径：Y＜Q＜W

B．ZX3­可使紫色石蕊溶液变红

C．X、Z、Q 3种元素可组成离子化合物或共价化合物

D．X2Q2、Y2X62种分子中含有的电子数、化学键类型不相同

A、B、C、D、E代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中元素E的基态3d轨道上有2个电子，A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍， B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物。请回答下列问题：
（1）E的基态原子价层电子排布式为_______________________________。
（2）AB₂分子中，A的杂化类型为_______________________________。
（3）AB₂形成的晶体的熔点________(填“大于”、“小于”或“无法判断”)CD形成的晶体的熔点，原因是_________________________。
（4）E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示，其化学式为_______(用元素符号表示)。

（5）由C、D两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有或近似具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。如图所示为C、D形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：

若a＝5.6×10^－8 cm，则该晶体的密度为________g·cm^－3(精确到小数点后1位)。

已知：A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大，属于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的；D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子；G原子核外价电子数与B相同，其余各层均充满。B、E两元素组成化合物B₂E的晶体为离子晶体。C、F的原子均有三个能层，C原子的第一至第四电离能(KJ·mol^－1)分别为578、1 817、2 745、11 575；C与F能形成原子数目比为1∶3、熔点为190 ℃的化合物Q。
（1）B的单质晶体为体心立方堆积模型，其配位数为____________；E元素的最高价氧化物分子的立体构型是________________。F元素原子的核外电子排布式是_______________，G的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为________________。
（2）试比较B、D分别与F形成的化合物的熔点高低并说明理由________________。
（3）A、G形成某种化合物的晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数为N_A，该化合物晶体的密度为a g·cm^－3，其晶胞的边长为________ cm。

（4）在1.01×10⁵ Pa、T₁ ℃时，气体摩尔体积为53.4 L·mol^－1，实验测得Q的气态密度为5.00 g·L^－1，则此时Q的组成为________________。

A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，其中仅有一种稀有气体元素。A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大； B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），D形成的分子为单原子分子．回答问题：
（1）Y的电子式为___________；
（2）液态化合物Y与稀H₂SO₄酸化的K₂Cr₂O₇溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr₂(SO₄)₃，则该反应的离子方程式为___________；
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式___________；
（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应．写出该反应的离子方程式___________，这两种盐均含有的化学键类型为___________；
（5）由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂，已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B₂和液态X，并放出408.8KJ热量．写出该反应的热化学方程式为___________；

短周期元素A、B、C、D、E，A为原子半径最小的元素，A、D同主族，D、E同周期，CE同主族且E的原子序数为C的原子序数的2倍，B为组成物质种类最多的元素。
（1）E离子的原子结构示意图__________________；
（2）分别由A、C、D、E四种元素组成的两种盐可相互反应得到气体，写出这个反应的离子方程式__________________；
（3）由A、B、C三种元素组成的物质X，式量为46，在一定条件下与C、D两种元素的单质均可反应．写出X与C单质在红热的铜丝存在时反应的化学方程式__________________；
（4）A、C、D三种元素组成的化合物Y中含有的化学键为_______________，B的最高价氧化物与等物质的量的Y溶液反应后，溶液显________（“酸”、“碱”或“中”）性，原因是________________；
（5）A的气体单质和C的气体单质可发生反应，在“神舟六号”飞船上使用了根据这反应设计的燃料电池，电解质溶液为KOH溶液，电池负极反应为__________，使用这种电池的优点为_____________；

X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：

元素代号	X	Y	Z	M	Q	R
原子半径/nm	0.160	0.143	0.102	0.089	0.074	0.037
主要化合价	+2	+3	+6，-2	+2	-2	+1

（1）Z在周期表中的位置是_________________。
（2）X、Y、Q各自形成简单离子，其中离子半径最大的是___________（填离子符号）。
（3）周期表中有些处于对角（左上→右下）位置的元素，它们的单质及其化合物的性质存在“对角线相似”的现象，则M的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式是___________。
（4）Q和R按原子个数比1：1组成的化合物甲，是一种“绿色”氧化剂．
①甲中所含共价键类型是___________。
②空气阴极法电解制备甲的装置如图所示．在碱性溶液中，利用空气中的氧气还原得到甲和稀碱的溶液．图中直流电源的a是_____极，阴极的电极反应式是___________。

随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X等表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：
（1）z在元素周期表的位置是           。
（2）比较d、f简单离子的半径大小（用化学符号表示，下同）        ＞        ；
比较d、g元素的简单气态氢化物的稳定性大小        ＞        。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式         。
（4）已知1mol固体e的单质在足量d₂气体中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式                  。
（5）由上述元素组成的离子化合物 Q：eh 和 W：e₂gd₄，若电解含2 molQ和2 molW的混合水溶液，当阳极产生44.8L气体（标准状况下，且不考虑气体的溶解和损失）时，电路中转移电子的物质的量为        mol。
（6）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂。向盛有10mL1mol·L^-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1 NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是           。
②写出m点发生反应的离子方程式               。
③若在R溶液中改加20mL 1.2 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为          mol。

X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数比为3：8,X能与J形成离子化合物,且J⁺的半径大于X^-半径,Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。
请回答:
（1）Q元素在周期表中的位置       
（2）将这五种元素原子半径从大到小排列，排在第三的元素原子是       (填元素符号)
（3）元素的非金属性Z   Q(填“＞”或“＜”),下列各项中,不能说明这一结论的事实有              (填序号)
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z和Q的单质的状态                     
D．Z和Q在周期表中的位置
（4） X与Y可形成分子A,也可形成阳离子B,A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反,写出A的电子式         ;B的水溶液不呈中性的原因             (用离子方程式表示)
（5） 液态A类似X₂Z能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,则液态A的电离方程式为
                  
（6）若使A按下列途径完全转化为F:

①F的化学式为         ；
②参加反应的A与完全转化为F时整个过程中消耗D的物质的量之比为        

A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，其中元素A的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。常温常压下，E单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积。
（1）CA与水反应放出气体的化学方程式为           。
（2）B 元素的元素符号：              ；CA的电子式为           ；
D在元素周期表中的位置为                      。
（3）A₂E的燃烧热ΔH＝ －a kJ·mol^－1，写出A₂E燃烧反应的热化学方程式：                  。
（4）甲、乙、丙分别是B、D、E三种元素最高价含氧酸的钠盐，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同。回答问题：
① 向丙溶液中缓慢滴加过量的乙溶液过程中发生反应的离子方程式               ，                。
② 向甲溶液中缓慢滴加等物质的量的丙溶液后，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序为                。
（5）用D单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：                  ；由R生成Q的化学方程式：                   。

已知X、Y是两种性质相似的短周期元素。
Ⅰ．若X、Y是相邻相似，它们的单质都必须采用电解法制备，但都无需密封保存，
（1）X离子的结构示意图_____________。（2）Y元素在周期表中位置__________。
Ⅱ．若X、Y是同族相似，X是形成化合物种类最多的元素。
（3）I₂O₃以氧化XO，常用于测定XO含量，已知：①2I₂(s)+5O₂(g)=2I₂O₅(s)△H=-75.66kJ·mol^-1
②2XO(g)+O₂(g)=2XO₂(g) △H=-566.0kJ·mol^-1。请写出XO(g)与I₂O₅(s)和XO₂(g)的热化学方程式：______。
（4）工业上用X单质与Y的氧化物反应制取Y单质的过程中，YO是反应中间产物，隔绝空气时YO和NaOH溶液反应（产物之一是Na₂YO₃）的离子方程式是_________________________。
Ⅲ．若X、Y是对角相似，X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性。
（5）下列试剂都可以证明X、Y的最高价含氧酸的浓溶液都有强氧化性的是_________。

A．铁片

B．铜片

C．二氧化硫

D．木炭

（6）HA是含有X元素的一元酸，常温下，将0.2mol/L的HA溶液与等体积、等浓度的NaOH溶液混合，所得溶液（假设溶液体积可以相加）中部分微粒组成及浓度如右图所示，图中N表示______（填微粒符号）。

（7）某化工厂设计要求：空气中YO₂含量不得超过0.02mg/L。某同学用右图所示简易装置测定空气中的YO₂含量：准确移取10mL5×10^－4mol/L的标准碘水溶液，注入试管中，加2－3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色，在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，假设该同学的测量是准确的，则他抽气的次数至少为_______次时方可说明该厂空气中的YO₂含量达标。