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、W四种短周期元素，有关数据如下表：

元素代号	X	Y	Z	W
原子半径/pm	66	70	143	160
主要化合价	-2	+5、+3、-3	+3	+2

下列叙述正确的是
A．W和Y形成的化合物中含有离子键和非极性键
B．一定条件下，X单质可以将Y单质从其氢化物中置换出来
C．Z的最高价氧化物能溶于氨水
D．Y的简单气态氢化物的沸点高于 X的简单气态氢化物

原子序数依次增大的X、Y、Z、M、W为五种短周期元素．已知Y与Z、M与W分别同周期，X与M同主族；X、Z、M的质子数之和等于Y、W的质子数之和；X与Z、M与Z都可以分别形成A₂B、A₂B₂型的化合物；X与Y形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g•L^﹣1；Y、M、W的最高价氧化物的水化物，两两间都能发生反应．下列说法不正确的是
A．M的单质可用于从钛、锆等金属的氯化物中置换出钛、锆等单质
B．由X、Y、Z三种元素形成的某种化合物的水溶液，可能呈碱性或酸性
C．由X、M与Z形成的化合物X₂Z₂和M₂Z₂中所含的化学键类型相同
D．含有W阳离子的某种盐，可用作净水剂

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                                 。

A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质，已知：甲十乙=丁十辛，甲十丙=戊+辛；常温 0.1mol/L丁溶液的pH为13，则下列说法正确的是
A．元素C形成的单质可以在点燃条件分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键
B．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：r(D)>rC)>r(B)
C．1.0L 0.1mol／L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0.lmol
D．1mol甲与足量的乙完全反应共转移约1.204xl0²⁴个电子

现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
T	M层的电子数为K层电子数的3倍
X	其氢化物的空间构型为正四面体
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是＋7价

（1）元素T的阴离子的结构示意图            ；元素X的最高价氧化物的电子式                ；
（2）元素Y 在周期表中位于         周期，         族。该元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M，M中含有的化学键类型有                        ；
（3）四种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是     （填物质化学式）
（4）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是             （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是     
a. 常温下Z的单质和T的单质状态不同
b. Z的氢化物比T的氢化物稳定
c. Z的最高价氧化物所对应的水化物比T的最高价氧化物所对应的水化物的酸性强
d. Z的氢化物比T的氢化物溶解度大
e. Z的单质与H₂化合比 T的单质与H₂化合更容易
（5）含有34个电子的元素X的氢化物的分子式             
（6）写出实验室制备Z单质的化学方程式：             
（7）比较T和Z的简单离子的半径大小:                 (用元素离子符号表示)

A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F周周期，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F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_________；检验该化合物中的阳离子的方法是____________________（用离子方程式表示及文字描述表示）。
（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D元素的最高价氧化物对应的水化物与E的最高价氧化物反应的离子方程式：_______________________；若E是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出其单质溶于强碱溶液的离子方程式：_______________________。

X、Y、Z、W是短周期的四种元素，有关他们的信息如下表所示。

元素	部分结构知识	部分性质
X	X的单质由双原子分子构成，分子中有14个电子	X有多种氧化物，如XO、XO2、X2O4等；通常情况下XO2与X2O4共存
Y	Y原子的次外层电子数等于最外层电子数的一半	Y能形成多种气态氢化物
Z	Z原子的最外层电子数多于4	Z元素的最高正化合价与最低负化合价代数和等于6
W	W原子的最外层电子数等于2n-3（n为原子核外电子层数）	化学反应中W原子易失去最外层电子形成W^n+

填写下列空白：（提示：不能用字母X、Y、Z、W作答）
（1）Z元素在周期表中的位置是__________；Y的一种氧化物能导致温室效应，该氧化物的电子式为____；Z的单质与W的单质一定条件下可发生反应生成化合物A，A中所含化学键类型为_______。
（2）X、Y、Z三元素的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是_______。
（3）实验室制取Z单质的化学方程式为_____________________________。
（4）实验室制取X的氢化物的化学方程式为_____________________________；工业上用此氢化物制取X的最高价含氧酸的第一步反应方程式为__________________________________。
（5）实验室用X的氢化物的水溶液制取W的氢氧化物的离子方程式为_________________。

氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作蒸剂。
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中，原子半径最大的元素是___________________（填元素符号）。
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是____________（填字母）。
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H₃PO₄＞H₂CO₃
c．沸点：PH₃＞CH₄
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：

①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热量4.76kJ，则该反应的热化学方程式为____________________。
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为___________。

Ⅰ. 已知A、B、C、D、E、F是短周期中六种非金属元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成离子核外电子数为零，C、D在元素周期表中处于相邻的位置，B原子的最外层电子是内层电子数的2倍。D元素与E元素同主族；E的单质为黄色晶体，易溶于二硫化碳。
（1）请写出元素符号：  A      B      C      D      E      F
（2）A的单质与C的单质在一定条件下反应生成化合物X，向X的水溶液中滴加酚酞溶液，可以观察到的实验现象是                                。
（3）将9g B单质在足量的D单质中燃烧，所得气体通入1L  1 mol·L^-1的NaOH溶液，完全吸收后，溶液中大量存在的离子是                。
Ⅱ. 下图中A—J分别代表有关反应中的一种物质，它们均为中学化学中的常见物质。已知A—E和F—J中分别含有同一种元素。反应E→A+O₂的条件未标出。
请填写下列空白：

（1） 化合物H中的阳离子是_________;D的化学式是_________________.
（2） A生成B反应的离子方程式是______________________________________.
（3） B和C反应的离子方程式是________________________________________.
（4） A和F反应的化学方程式是________________________________________.
（5） I→J反应的化学方程式是___________________，该反应过程中发生的实验现象是______________________。

I．X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X，Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
（1）请写出M的元素符号： ____________，Z的原子结构示意图： ____________。M与X两元素可形成两种液态化合物，其化学式分别为                    。
（2）请写出N元素在周期表中的位置               ；与N同族的短周期元素L，其最高价氧化物的电子式为                    。
（3）Y与Z相比，非金属性较强的元素是________，（填元素符号）可以证明该结论的实验事实是                                                        。
II．下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A为红棕色固体，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。

（1）请写出反应①的化学方程式：________________________________。
（2）由D到E的离子方程式_________________________________。
（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式                  。
（4）若试剂b是H₂SO₄，工业上用E、H₂SO₄和NaNO₂为原料制取高效净水剂Y(OH)SO₄，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是________________________________。
（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 L，则阴极产物的质量为______________。

下列排列顺序完全正确的组合是
①溶解性：Na₂CO₃＞NaHCO₃＞MgCO₃＞Mg(OH)₂
②等浓度的下列盐溶液的pH关系：NaAlO₂＞NaHCO₃＞NaClO
③常温下，以a₁、a₂、a₃分别表示pH=2的盐酸、pH=12的氨水、pH=12的碳酸钠溶液中水的电离程度，则a₁=a₂＞a₃
④同温下，1L0.5mol/LNH₄Cl溶液中n(NH₄^＋)与2L 0.25mol/LNH₄Cl溶液中n(NH₄^＋)，分别为a、b，则a＞b
⑤热稳定性：H₂O＞H₂Se＞H₂S
⑥半径：Cl^－＞O^2－＞Al³⁺；F＜Si＜Na
⑦氧化性：MnO₂＞Cl₂＞Fe^3＋＞Cu^2＋
⑧沸点：金刚石＞氯化钠＞干冰＞冰醋酸

A．①②③④⑥

B．①③④⑥⑦⑧

C．②⑤⑧

D．①④⑥⑦

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一元素。

（1）³A是高效核能原料，其原子核内中子数为____________。
（2）下列有关事实不能用元素周期律解释的是__________。

A．酸性：H2SO4>H3PO4	B．碱性：NaOH>Mg(OH)2
C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3	D．碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅

（3）B组成的一种微粒与D原子具有相同的核外电子数，写出该微粒的电子式__________。比较E、F两种简单离子的半径大小：E^－______（填大于或小于）F⁺
（4）C和E形成的二元化合物中各原子都满足最外层8电子稳定结构，该物质化学式为_______。该物质极易和水发生反应生成一种具有杀菌消毒作用的产物，试写出该反应的化学方程式___________。

X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）X的原子结构示意图为________________ Y原子核外价电子排布图  ________________。
（2）XZ₂与YZ₂分子的立体结构分别是________和________________，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是__________(写分子式)，理由是_________________________。
（3）Q的元素符号是__________，它的基态原子的核外电子排布式为______________，在形成化合物时它的最高化合价为__________。
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键_____________________。

碳、氧、氯、铁是与人类生产、生活息息相关的化学元素。
（1）基态铁原子的外围电子排布式为_________________________。
（2）与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(各举一种即可，填化学式)，CO分子的电子式为________。
（3）在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有________________，CH₃OH的熔、沸点比CH₄高，其主要原因是____________________。
（4）C、O、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序为__________________(用元素符号表示)。COCl₂俗称光气，分子中C原子采取__________杂化成键，根据原子轨道重叠方式的不同来看，碳原子与氧原子之间形成共价键的类型和数目为__________________。
（5）甲烷和四氯化碳具有相似的空间结构，但常温下甲烷是气体，四氯化碳是液体，其原因是____________。

现有①、②、③三种元素的基态原子的电子排布式如下：①1s²2s²2p⁶3s²3p⁴；②1s²2s²2p⁶3s²3p³；③1s²2s²2p⁵。则下列有关比较中正确的是(    )

A．第一电离能：③>②>①	B．原子半径：①>②>③
C．电负性：③>②>①	D．最高正化合价：③>①>②