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

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)。

[化学——物质结构与性质]尿素可用于制有机铁肥，主要代表有[三硝酸六尿素合铁（III）]。
（1）基态Fe³⁺的核外电子排布式为__________。C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________。
（2）尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是___________。

（3） 中“”与Fe(III)之间的作用力是___________。与互为等电子体的一种化合物是___________(写化学式)。
（4）CO₂和NH₃是工业上制备尿素的重要原料，固态CO₂(干冰)的晶胞结构如右图所示。
①1个CO₂分子周围等距离且距离最近的CO₂分子有__________个。
②铜金合金的晶胞结构与干冰相似，若顶点为Au、面心为Cu，则铜金合金晶体中Au与Cu原子数之比是___________。

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___________；

在金属晶体中，如果金属原子的价电子数越多，原子半径越小，自由电子与金属阳离子间的作用力越大，金属的熔沸点越高，由此判断下列各组金属熔沸点高低顺序，正确的是

A．Mg＞Al＞Ca

B．Al＞Na＞Li

C．Al＞Mg＞Ca

D．Mg＞Ba＞Al

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___________。

已知T、X、Y、Z是中学化学常见的四种元素，其结构或性质信息如下表：

元素	结构或性质信息
T	原子的L层上s电子数等于p电子数．
X	元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的．
Y	空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的．
Z	单质常温、常压下是气体．原子的M层上有1个未成对的p电子．

请根据信息回答有关问题：
（1）写出与Y₂互为等电子体的分子式______________；
（2）在相同状况下，Y的简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，其原因是______________；
（3）T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序(填元素符号)是______________；
（4）元素Q的原子序数是X与Z的原子序数之和．
①该元素基态原子的最外层电子排布式为______________；
②元素Q与元素T、Y、Z分别形成平面型的[Q(TY)₄]^2-和四面体的[QZ₄]^2-，其中T与Y、Q与Z成键时中心原子采用的杂化方式分别是_________、___________；
③元素Q形成的单质的晶体结构如下图所示，该晶体形成时的原子堆积方式是__________(选填“甲”、“乙”、“丙”)。

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        

已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其结构或性质信息如下表。

元素	结构或性质信息
X	原子的L层上s电子数等于p电子数。
Y	原子核外的L层有3个未成对电子。
Z	在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟。
Q	单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子。
R	核电荷数是Y与Q的核电荷数之和
E	原子序数比R大3

请根据信息回答有关问题：
（1）元素Y_­的原子核外共有             种不同运动状态的电子，有           种不同能级的电子。
（2）X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为(写元素符号)                。
（3）X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中，沸点由高到低的排列次序依次为(写化学式)                         。
（4）R的最高化合价为              。R的一种配合物的化学式为RCl₃·6H₂O。已知0.01 molRCl₃·6H₂O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是           。
A．[R(H₂O)₆]Cl₃                    B．[R(H₂O)₅Cl]Cl₂·H₂O
C．[R(H₂O)₄Cl₂]Cl·2H₂O              D．[R(H₂O)₃Cl₃]·3H₂O
（5）元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH₃) _x Q ₂]⁺，则中心离子为(写化学式)       ，配位体为(写化学式)                      ，x 的值为               。
（6）Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应，生成的两种产物均不污染环境，其反应的化学方程式为                        。

短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的原子序数之和为36，且原子最外层电子数之和为14；A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数；A与C，B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是




A．在地壳中，C元素的含量位于第一位
B．C元素位于元素周期表中的第3周期第ⅠA族
C．A、B、D三种元素形成的化合物一定是强酸
D．B元素与氢元素形成化合物的化学式一定为H₂B

下列说法不正确的是

A．某金属元素气态基态原子的逐级电离能的数值分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703…，当它与氯气反应时生成的阳离子是X^3+

B．均能一步实现

C．33gCH≡C-CH=CH-CH3中所含的π键数、12g石墨中所含的碳碳键数均为1.5mol

D．灼烧白色粉末，火焰成黄色，证明原粉末中有Na^+，可能含有K^+

随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。根据判断出的元素回答下列问题：

（1）f 在元素周期表的位置是__________。
（2）比较y、g、h最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是：_______>________>_______。（用化学式表示）
（3）由表中两种元素的原子按1:1组成的化合物A和B，A中既含离子键又含非极性共价键，其电子式为__________；B是常见的液态化合物，其稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为____________。（填序号）

A．MnO2

B．FeCl3

C．Na2SO3

D．KMnO4

（4）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为__________________________
②常温下，为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至________________
（5）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂，向盛有10 mL 1mol·L^-1 R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化如图所示：

①写出m点反应的离子方程式____________。
②若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。

元素X 位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素Z 的原子最外层电子数是其内层的3倍。

（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为                  。
②该化合物的化学式为                 。
（2）在Y的氢化物(H₂Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是               。
（3）Z的氢化物(H₂Z)在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是                        。
（4）Y 与Z 可形成YZ₄^2－
①YZ₄^2－的空间构型为                           。
②写出一种与YZ₄^2－互为等电子体的分子的化学式：                        。
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有σ键的数目为           。

H、C、N、O、Al、S是常见的六种元素。
完成下列填空：
（1）．碳元素有¹²C、¹³C和¹⁴C等同位素。在¹⁴C原子中，核外存在           对自旋相反的电子。
（2）．碳在形成化合物时，其所成化学键以共价键为主，原因是                   。
（3）．任选上述元素可组成多种四原子的共价化合物，请写出其中含非极性键的一种化合物的电子式             。
（4）．上述元素可组成盐NH₄Al(SO₄)₂。向10mL1mol/L NH₄Al(SO₄)₂溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下。

①NH₄Al(SO₄)₂溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序是      ，请解释阳离子浓度差异的原因           。
②写出N点反应的离子方程式           。
③若向10mL1mol/L NH₄Al(SO₄)₂溶液中加入20mL1.2mol/LBa(OH)₂溶液，充分反应后，产生沉淀______   mol。

已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E、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，下列说法正确的是
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．元素C、D、E的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应
C．工业上常用电解C、D的盐溶液来制备C、D元素的单质
D．化合物AE与CE有相同类型的化学键

已知A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次递增，A、B、C、D位于短周期。A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。E有“生物金属”之称，E^4＋和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素的电负性由小到大的顺序为             ，E的基态原子的电子排布式为              。
（2）由B、D形成的BD₃^2－离子中，其VSEPR模型名称是             ，离子的中心原子采用               杂化。
（3）已知由A、C、D三种元素按照4:2:3的原子个数比可形成某离子化合物，常温下测得该离子化合物的水溶液pH=5，则该溶液中水电离出的氢离子浓度为                。
（4） D、E和钡三种元素构成的某化合物的晶胞结构如右图所示，该化合物的化学式为              。

（5）纳米级的EO₂是一种广泛使用的催化剂，实验室往往通过ECl₄在大量水中加热水解制得EO₂·xH₂O，该反应的化学方程式为                                 。