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填空题

碱金属元素原子最外层的电子数都是       个，碱金属元素中金属性最强的是       ，原子半径最小的是       。卤素原子最外层的电子数都是       个，；在卤族元素中非金属性最强的是       。

已知A、B、C、D、E五种元素的核电荷数依次增大，除E为第四周期元素外，其余都是短周期元素，其中A、B、C是同一周期的非金属元素，A元素最外层电子数是内层电子数的2倍，B元素基态原子的最外层有3个未成对电子，化合物DC的晶体为离子晶体，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，E元素的＋3价离子的3d能级为半充满状态。（答题时用ABCDE对应的元素符号表示）

（1）A的氢化物A₂H₂分子的空间构型为__________，其中心原子采取的杂化形式为___________，分子中含有___________个键，__________π键。
（2）写出化合物DC的电子式_______，E原子的核外电子排布式________。
（3）由E元素形成的金属的晶胞结构如右图，则该晶胞中含有金属原子的数目为_______________。
（4）化合物E（CO）₅常温下为液态，熔点为－20．5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此判断E（CO）₅晶体属于__________（填晶体类型）。

X、Y、Z、W为四种短周期元素，其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍，它们在周期表中的相对位置如下图所示：

X	Y
	Z	W

请回答下列问题：
（1）W位于周期表中第__________周期，第________族；
（2）X可形成双原子分子，其分子的电子式是___________；Y和氢元素形成的10电子微粒中常见的+1价阳离子为_________(填化学式，下同)；Z和氢元素形成的18电子微粒中常见的-1价阴离子为__________；
（3）工业上将干燥的W单质通入熔融的Z单质中可制得化合物Z₂W₂，该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体，0.2mol该物质参加反应时转移0.3mol电子，其中只有一种元素化合价发生改变，写出Z₂W₂与水反应的化学方程式______________________。
（4）在一定条件下，由元素Y和Z组成的一种气态化合物可发生催化氧化反应，反应达平衡进有三种气态物质共存，已知每转移4mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是_____________。

据2004年1月17日网易报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用，制出了新型的氧分子O₄，它的结构很复杂，可能具有与S₄相似的长方形结构，是一种高能量分子。
(1)下列有关O₄的说法正确的是：    

A．O4分子内存在极性共价键

B．合成O4的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化

C．O4与O3、O2都是氧的同素异形体

D．O4将来可用作更强有力的火箭推进的氧化剂

(2)制备含O₂^-、O₂^2-甚至O₂⁺的化合物都是可能的，通常它们是在氧分子进行下列各种反应时生成的：

上述反应中，    （填序号）相当于氧分子的氧化；    （填序号）相当于氧分子的还原。
(3)写出O₂^2—的电子式：         
(4)O₂[PtF₆]是一种含有O₂⁺的化合物，请写出一种含有O₂^-的氧化物的化学式：__________________。

有：①¹⁶₈O、¹⁸₈O  ②H₂O、D₂O ③O₂、O₃三组微粒或物质，其中互为同位素的是      （填序号，下同），互为同素异形体的是       

已知A、B、C、D、E都是元素周期表中的前20号元素，它们的原子序数依次增大。B、C、D同周期，A、D同主族，B,C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。E元素的原子核外共有20种不同运动状态的电子，且E的原子序数比D大4。
（1）B、C的第一电离能较大的是____________________（填元素符号）。
（2）A的氢化物的分子空间构型为____________，其中心原子采取____________杂化。
（3）A和D的氢化物中，沸点较高的是_____________（填化学式），其原因是______________________________________。
（4）仅由A与B元素组成，且含有非极性键的化合物是________________（填化学式）。
（5）E的核外电子排布式是___________________。
（6）B的最高价氧化物对应的水化物，其溶液与C单质反应的化学方程式是_________________ 。
（7）E单质在A单质中燃烧时得到一种白色晶体，其晶体的晶胞结构如右图所示，则该晶体的化学式为___________________。

用

A．质子数、

B．中子数、

C．最外层电子数、

D．电子层数填写下列空格。

（1）原子种类由________决定。（填写字母序号，下同）
（2）元素种类由________决定。
（3）元素有无同位素由________决定。
（4）1～18号元素的化合价主要由________决定。
（5）元素的化学性质由________决定。

4g D₂和20g ¹⁸O的单质化合时最多能生成          g D₂O，　1mol D₂O中含_______mol质子，含　　　　　mol中子。

利用周期表中同族元素的相似性，可预测元素的性质。
（1）P元素的基态原子有_______个未成对电子，白磷的分子式为P₄，其结构如下图所示。

科学家目前合成了N₄分子，N原子的杂化轨道类型是________，N -N键的键角为________；N₄分解后能产生N₂并释放出大量能量，推测其用途为________。
（2） N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为________。
（3）立方氮化硼晶体的结构如下图所示：

该晶体中，B原子填充在N原子的________空隙，且占据此类空隙的比例为________ (填百分数)。
（4） N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是________；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为________g·cm^-3 (用含a的式子表示，设N_A为阿伏加德罗常数的值)。

填空题
（1）碳原子最外电子层含有__________个电子，一个碳原子可以跟其他非金属原子形成__________共价键。
（2）在有机合成过程中，引入碳碳双键的三种方法是_____________、________________、_____________。
（3）根据官能团不同，单糖可分为_______________和________________________。
（4）核酸分为DNA和RNA，DNA的主要功能是________________；RNA的主要功能是____________。

周期表前四周期的元素Q、R、X、Y、Z原子序数依次增大，Q元素的原子形成的离子就是一个质子；R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；X基态原子s能级的总电子数比p能级的总电子数多1；Y原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；Z原子的价电子排布为3d⁷4S²。
回答下列问题：
（1）R、X、Y中第一电离能最大的是         （填元素符号），其中Y原子的电子排布式为           。
（2）Q、R元素形成的某分子中共有14个电子，该分子中R原子采取                 杂化，该分子的立体构型为                。
（3）RY可以和很多过渡金属形成配合物，如Fe( RY)₅、Ni(RY)₄。其中Fe(RY)₅常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe (RY)₅晶体属于             （填晶体类型）。RY与N₂互为等电子体，与RY互为等电子体的离子有                （任写一种）。
（4）向含Z²⁺的溶液中加入过量的氨水，并通入适量的Y₂气体，生成有[Z(NH₃)₆]³⁺离子，则该反应的离子方程式为                  。

已知由短周期常见元素形成的纯净物A、B、C、D、E、F、X转化关系如下图所示，B、X为单质，D常温下为无色液体，A、B含同一种元素。（某些产物可能略去）

请回答下列问题：
（1）若E是有色气体，F是一元强酸，反应①是工业制备F的第一步反应。
①写出A与X反应的化学方程式：                          。
②A的分子结构模型为                            。
③已知常温下46g气体E发生反应③放出46kJ热量，写出气体E与H₂O反应的热化学方程式                   。
④在常温下，向V₁LpH=a的A溶液中加入V₂LpH=b的盐酸，且a+b=14，若反应后溶液的pH＜7，则V₁和V₂的关系为V₁          V₂（填无法确定），所得溶液中各种离子的浓度由大到小的顺序可能是                      。（写出一种情况即可）
（2）若E为无色无味气体，F是二元弱酸。
①E的电子式为                    ；
②将少量气体E通入氢氧化钡溶液中得不溶物H，H的Ksp=8.1×10^—9。现将该沉淀放入0.1mol/L的BaCl₂溶液中，其Ksp             ，（填：增大、减小或不变），此时，组成不溶物H的阴离子在溶液中的浓度为         mol/L。

原子序数依次增大的X、Y、Z、M、N五种元素，XZ₂是引起温室效应的主要气体，M最外层电子数是电子层数的2倍，，N²⁺核外3d有9个电子，请回答下列问题：
（1）N位于元素周期表的         区，X、Y、Z的电负性最大的为                。
（2）XZ中中心原子杂化方式为            。
（3） Z的氢化物(H₂Z)在乙醇中的溶解度大于H₂M，其原因是                        。
（4）Na₂M₂Z₃还原性较强，在溶液中易被Cl₂氧化成MZ，常用作脱氯剂，该反应的离子方程式为                                           。
（5）N与Y可形成的一种具有良好的电学和光学性能的化合物，其晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为         。

 

( 7分 )同一周期的主族元素，从左到右，原子半径逐渐           ，得电子能力逐渐______，非金属性逐渐______；同一主族元素，从上到下原子半径逐渐         ，失电子能力逐渐______，单质的还原性逐渐______，氧化性逐渐______。

(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中：

①ⅡA族元素的价电子数      。
②第三周期元素的最高化合价      。
③F^－、Na^＋、Mg^2＋、Al^3＋的离子半径      。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3；N^－、Z^＋、X^＋的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：
①N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为        。
②X、Y、Z元素符号分别为：X       、Y       、Z       。
③工业上制取单质M的化学方程式为_____________________________ 。