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

X、Y、Z、Q、W、R六种短周期元素原子序数依次增大。化合物甲由X、Z、Q三种元素组成，常温下0.1 mol/L甲溶液的pH＝13。工业上常用电解饱和QR溶液生成甲；化合物乙由X、R两种元素组成。请回答下列问题：

（1） Q的离子结构示意图为________________。
（2）Y元素的单质能发生如图所示的转化，则Y元素为____________(填元素符号)。在甲溶液中通入足量YZ₂气体，所得溶液呈碱性，原因是                 (用离子方程式和必要的文字说明)。
（3）W的单质既能与甲溶液反应，又能与乙溶液反应。
①常温下，将W的单质和甲溶液混合，发生反应的离子方程式为___________。
②Q、W两种元素金属性的强弱为Q________W(填“<”或“>”)，下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a．Q单质的熔点比W单质的低
b．W的原子序数大
c．Q的最高价氧化物的水化物的碱性比W的最高价氧化物的水化物的碱性强

铝、破（Be）在元素周期表中的位置是对角线关系，具有相似的化学性质，下列说法正确的是

A．BeCl2水溶液导电性很强，故BeCl2是离子化合物

B．Na2BeO2溶液PH>7，将其蒸干灼烧后得到固体BeO

C．向Na2BeO2溶液中加入过量盐酸制备Be(OH)2

D．Be(OH)2与NaOH反应的离子方程式为：Be(OH)2+2OH^-=BeO2^2-+2H2O

A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，A是地壳中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在同周期也不在同主族，D的氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸，且B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。据此回答下列问题：
（1）元素C在元素周期表中的位置是_____________，B的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物混合反应的离子方程式为_________________________________
（2）D的氢化物形成的浓溶液可以使高锰酸钾溶液褪色反应的离子方程式为___________________
（3）A、D、E可以形成多种盐，其中一种盐中A、D、E三种元素的原子个数比为2∶2∶1，该盐的名称为______。它的水溶液与D的氢化物的水溶液反应可生成D的单质，该反应的离子方程式为________。
（4）工业上制取D单质方法的名称是__________，反应的离子方程式是____________________

X、Y、Z、W是分别位于第2、3周期的元素，原子序数依次递增．X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是

A．室温下，0．1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH >1

B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸

C．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应

D．原子半径由小到大的顺序：X＜Y＜Z＜W

W、M、X、Y、Z五种短周期元素在周期表中的位置如图所示：

其中只有M为金属元素，请回答下列问题：
（1）M在元素周期表中的位置为           ，比较Y与Z两种元素的简单离子的半径大小           （用离子符号表示）。
（2）写出X的氧化物与W的氢化物的水溶液反应的化学方程式                     。

（3）科学家研制出一种新型分子C₁₆Y₈（结构如图所示）它将成为潜在的储氢材料。1molC₁₆Y₈最多能与          molH₂发生加成反应。
（4）一种名贵黄石组成为M₂(XO₄）WOH，在强碱性溶液中会发生腐蚀，写出其过量NaOH溶液反应的化学方程式                。

W、X、Y、Z、T均是短周期元素，W和X同周期，W和Y同主族；W原子最外层电子数是内层电子数的两倍，X元素族序数是所在周期数的三倍；X的阴离子与Z的阳离子的电子层结构相同；Z的单质与X的单质在不同条件下反应，可生成Z₂X或Z₂X₂；T和Z同周期，且T是所在周期中原子半径最小的元素。请回答：
（1）WX₂的结构式是             。
（2）X、Z、T离子半径由大到小的顺序为         (用离子符号回答)。
（3）X、T的气态氢化物沸点较高的是             (用化学式回答)，原因是             。
（4）水中锰含量超标，容易使洁具和衣物染色，TX₂可以用来除去水中超标的Mn²⁺，生成黑色沉淀。当消耗13.50g TX₂时，共转移了lmol电子，则反应的离子方程式为                      。

2005年有科学家在《Science》上发表论文，宣布发现铝的超原子结构Al₁₃和Al₁₄，并在质谱仪检测到稳定的Al₁₃^- ……等。Al₁₃、Al₁₄的性质很像现行周期表中某些主族元素，已知当这类超原子具有40个价电子时最稳定（价电子指最外层电子）。下列说法不正确的是

A．Al13与卤素原子(ⅦA族)性质相似，能形成稳定的Al13^-

B．Al14与HI反应的化学方程式为：Al14+2HI═Al14I2+H2↑

C．Al13超原子中Al原子间是通过离子键结合的

D．Al14超原子共有42个价电子，容易失去2个电子形成稳定的Al14^2+

分X、W、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数是X的2倍，X、W、Y在周期表中的相对位置如右图所示。

X
W			Y

回答下列问题：
（1）Y元素在元素周期表中的位置是                。
（2）列举一个事实证明Y、Z两种元素的非金属性强弱 ( 用化学方程式表示 )：                    。
（3）W的最高价氧化物与强碱溶液反应的离子方程式为                      。
（4）X的最高价氧化物对应水化物( H₃XO₃ ) 是一元弱酸，在横线上填写合适的结构简式：X (OH)₃ + H₂O  H⁺  +                
（5）已知25℃：

Y的氢化物	一元酸HA
Ka1=9.1×10^-8，Ka2=1.1×10^-12	Ka=1.1×10^-10

写出Y的氢化物与钾盐KA溶液 ( A^-表示酸根 ) 反应的化学方程式：                         。
（6）在烧碱溶液中，以W单质和NiO( OH )  ( 氢氧化氧镍 ) 为两极组成一种新型电池，放电时NiO( OH )转化为Ni(OH)₂，写出其正极的电极反应式：                            。

分X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期；且原子序数依次增大。X、Z同主族；可形成离子化合物ZX；Y、M同主族；可形成MY₂、MY₃两种分子。请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为              。
（2）上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是                  (写化学式)；非金属气态氢化物还原性最强的是                    (写化学式)。
（3）Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有           (写出其中两种物质的化学式)。
（4）X₂M的燃烧热ΔH ="-a" kJ·mol^-1；写出X₂M燃烧反应的热化学方程式：                       。
（5）ZX的电子式为                ；ZX与水反应放出气体的化学方程式为                      。
（6）熔融状态下；Z的单质和FeG₂能组成可充电电池(装置示意图如下)；反应原理为2Z+FeG₂Fe+2ZG

放电时；电池的正极反应式为                  ；充电时；                 (写物质名称)电极接电源的负极：该电池的电解质为                   

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

对工业废水和生活污水进行处理是防止水体污染、改善水质的主要措施之一。
请回答以下问题：
（1）硫酸工厂的酸性废水中砷（As）元素（主要以弱酸H₃As0₃形式存在）含量极高，为控制砷的排放，某工厂采用化学沉降法处理含砷废水。
①已知砷是氮的同族元素，比氮原子多2个电子层，砷在元素周期表的位置为                ，AsH₃的稳定性比NH₃的稳定性              （填“强’’或“弱’’）。
②工业上采用硫化法（通常用硫化钠）去除废水中的砷，生成难溶的三硫化二砷，该反应的离子方程式为                  。
（2）今年8月1 2日晚，天津滨海新区危险品仓库发生爆炸事故，少量氰化物因爆炸冲击发生泄漏，CN^一有剧毒，泄露会污染水源和空气，需要处理。
①包知HCN为一元弱酸，则NaCN溶液的pH               7（填“>”“=”或“<”）。
②处理含CN^一废水的方法之一是在微生物的作用下，CN^-被氧气氧化成HC0₃^一，同时生成NH₃，该反应的离子方程式为               
（3）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如右图所示（图中“HA’’表示乳酸分子，A--表示乳酸根离子）。

阳极的电极反应式为               简述浓缩室中得到浓乳酸的原理                               
 

（1 0分）短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，其中A与B可形成A₂B₂和A₂B两种化合物；C与A位于同一主族；D与B形成的化合物是大气污染物，容易形成酸雨。
请回答下列问题：
（1）由A、 B、E三种元素按原子个数比1:1:1组成的化合物的结构式为             。
（2）写出DB₂使酸性KMn0₄溶液褪色的离子方程式               
（3）电解100 mL 1mol．L^-l的化合物CE的溶液时，若阴、阳极都用石墨作电极，电解一段时间，当阳极产生1 1.2 mL气体（标准状况），此时溶液的PH=                    （假设溶液体积不变）.由上述五种元素中的三种元素组成，按原子个数比为1：1：1的强电解质x溶于水能抑制水的电离，则x的化学式为                    。
（4）将化合物DB₂通入化合物C₂D的溶液中，充分反应后，溶液出现浑浊，则含1. 2n moi化合物C₂D的溶液最多能吸收化合物DB₂的物质的量为____              （不考虑水中溶解的化合物DB₂）。

元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据下表（元素周期表的部分内容）回答有关问题：

族 周期	I A	II A	IIIA	IVA	VA	VIA	VIIA	0
2	3  Li 锂 6.941	4 Be 铍 9.012	5  B 硼 10.81	6  C 碳 12.01	7  N 氮 14.01	8  O 氧 16.00	9  F 氟 19.00	10 Ne 氖 20.18
3	11 Na 钠 22.99	12Mg 镁 24.31	13 Al 铝 26.98	14 Si 硅 28.09	15 P 磷 30.97	16 S 硫 32.06	17 Cl 氯 35.45	18 Ar 氩 39.95

 
（1）请从上表中查出关于硼元素的一条信息：_____________________。
（2）表中3至10号元素位于第二周期，11至18号元素位于第三周期，分析其规律可知，每一周期元素原子的              相同。
（3）第11号元素与第17号元素组成的化合物是      ，构成该物质的微粒是         （选填“分子”、“原子”或“离子”）。
（4）下图A、B、C是三种粒子的结构示意图．试回答下列问题：

①A、B、C中属于同种元素的粒子是       ；
②A和B两种粒子的           相同，所以它们具有相似的化学性质；

下图是无机物A～M在一定条件下的转化关系（部分产物及反应条件未列出）。其中，I是由第三周期元素组成的单质中熔点最高的金属， K是一种红棕色气体。

请填写下列空白：
（1）在周期表中，组成单质I的元素位于第__________周期_________族。
（2）在反应⑦中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。
（3）在②、③、⑥、⑨中既属于化合反应又属于非氧化还原反应的是__________（填序号）
（4）反应④的离子方程式是__________________________________。
（5）将化合物D与KNO₃、KOH共融，可制得一种“绿色”环保高效净水剂K₂FeO₄（高铁酸钾），同时还生成KNO₂和H₂O。该反应的化学方程式是 _________________________。

Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一，下列说法正确的是

A．原子半径的大小顺序：rY> rX >rQ>rW

B．X、Y的最高价氧化物的水化物之间不能发生反应

C．Z元素的氢化物稳定性大于W元素的氢化物稳定性

D．元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物