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

有A、B、C、D、E、F六种元素，B原子得到一个电子后3P轨道全充满，A⁺比B形成的简单离子少一个电子层，C原子的P轨道半充满，它形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的；D和E是位于同一主族的短周期元素，E元素的最高化合价与最低化合价的代数和为零，E在其最高价氧化物中的质量分数为46．67％；F元素的核电荷数比C元素大11。请回答：
（1）元素 X与C、B均相邻，比较C、X元素的第一电离能I_l（C）      I_1（x）
（2）写出F元素原子的核外电子排布式                       。
（3）位于C元素上周期同主族元素的氢化物沸点最高的原因是           ，其分子中心原子的杂化方式为           ，空间构型为           。
（4）D的最高氧化物是           分子（填“极性”或“非极性”），l mol这种氧化物分子中含有       molπ键，E的最高价氧化物的晶体类型是           。

下列各组物质中：   ③H₂O和 D₂O
④ CH₃CH₃和CH₃CH₂CH₂CH₃   ⑤  CH₃－CH₂－OH和CH₃－O－CH₃
互为同位素的是；                ；  互为同素异形体是：                  ；
互为同分异构体是：                  ； 互为同系物的是___               。

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层上有2对成对电子
X	基态原子核外电子共占据5个原子轨道且有2个未成对电子，
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的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
(2) 元素Z与元素T相比，非金属性较强的是________(用元素符号表示)，
(3)下列表述中能证明“元素Z与元素T相比，非金属性较强的”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．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)元素X和元素Y的第一电离能的大小关系为_________，请说明理由_______________。
（5）CO和Y₂是等电子体，CO和Y2的结构均可表示为A≡B的形式（A、B可表示相同元素的原子也可表示不同元素的原子）。下表是两者的键能数据：（单位：kJ/mol）

	A－B	A=B	A≡B
CO	357.7	798.9	1071.9
Y2	154.8	418.4	941.7

结合数据说明CO比Y₂活泼的原因：______________________________________。

若b为非金属元素，则以下推断正确的是_________(选填编号)。
①a一定是金属元素   ②d一定是金属元素   ③f一定是非金属元素

A、B、C三种短周期元素在周期表中相对位置如右图：

A
		B	C

 (1)A与C形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂，则
A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱
的顺序是：            ＞            ＞             （用化学式表示）。
(2)X、Y为B、C两种元素形成的单质，标准状况下，X的密度为3.17g•L^－1。Z是一种化合物，焰色反应呈紫色（透过蓝色钴玻璃），室温下0.1 mol•L^－1Z水溶液pH＝13。X、Y、Z有如图转化关系：
    
①写出X与Z反应的离子方程式：                                              。
②已知丙能与稀硫酸反应生成能使品红褪色的气体。丁的化学式为                  ，丁的水溶液pH＞7的原因是：                                           （用离子方程式表示）。
③将20mL0.5mol/L丙溶液逐滴加入20mL0.2mol/L KMnO₄溶液（硫酸酸化）中，恰好褪色。写出反应的离子方程式                                                        。

电子层数相同的元素随着原子序数的递增，原子半径依次_______，核电荷数依次______，（填增加或减少）核对最外层电子的引力依次______，原子失去电子的能力逐渐______，得电子的能力逐渐_____，所以金属性依次_______，非金属性依次__________。
（填增强或减弱）

黑火药是中国古代四大发明之一，它的爆炸反应为：

(1)生成物中除了氮气与二氧化碳外，还有一种物质A生成，则A的电子式为            ，A属于        晶体。
(2)黑火药中位于元素周期表短周期的元素有         种。其中一种元素的单质可用于制药，其氧化物可用于漂白织物和防腐剂，该元素在周期表中的位置是                   ，该元素的原子核外有      种不同运动状态的电子。
(3)黑火药中所含元素的原子半径从大到小的顺序是                (用元素符号表示)；
(4)下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的有           。

A．同条件同浓度溶液pH：Na2CO3＞Na2SO4	B．酸性：H2SO3＞H2CO3
C．CS2中碳元素为+4价，硫元素为-2价	D．分解温度：CH4＞H2S

V、W、X、Y、Z是由四种短周期元素中的两种或三种组成的5种化合物，其中W、X、Z均由两种元素组成，X是导致温室效应的主要气体，Z是天然气的主要成分，Y、W都既能与酸反应，又能与强碱溶液反应。上述5种化合物涉及的四种元素的原子序数之和等于28；V由一种金属元素和两种非金属元素组成，其原子个数比为1︰3︰9，所含原子总数等于其组成中金属元素的原子序数。它们之间的反应关系如下图：

（1）写出W物质的一种用途               。
（2）写出V与足量NaOH溶液反应的化学方程式                    。
（3）将过量的X通入某种物质的水溶液中可以生成Y，该反应的离子方程式为                 。
（4）4 g Z完全燃烧生成X和液态水放出222.5 kJ的热量，请写出表示Z燃烧热的热化学方程式                   。
（5）在200 mL 1.5 mol·L^-1 NaOH溶液中通入标准状况下4.48 L X气体，完全反应后所得溶液中，各种离子浓度由大到小的顺序是             。
（6）Y是一种难溶物质，其溶度积常数为1.25×10^-33。将0.01 mol Y投入1 L某浓度的盐酸中，为使Y完全溶解得到澄清透明溶液，则盐酸的浓度至少应为             （体积变化忽略不计，结果保留三位有效数字）。

在周期表中氧化性最强的一族元素是        ，它们原子最外层上的电子数目都是 。  
该族元素氢化物的通式是       ，最高价氧化物的通式是       。该族元素氢化物的水溶液显       ，最高价氧化物的水化物显       。该族元素随核电荷数的递增，原子半径逐渐        ，氧化性逐渐        。

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______。