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

氨和水都是常用的试剂。请回答下列问题：
（1）氮元素在元素周期表中的位置是             ；基态氮原子的核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为____________。
（2）NH₃分子可结合一个H^＋形成铵根离子(NH)。
①NH₃分子中N原子的杂化类型是____________。
②NH₃分子与H^＋结合的过程中未发生改变的是____________(填选项字母)。
A．微粒的空间结构    B．N原子的杂化类型    C．H—N—H的键角
（3）将氨气通入CuSO₄溶液中，产生蓝色沉淀，继续通过量氨气，沉淀溶解，得到蓝色透明溶液。[Cu(H₂O)₆]^2＋(水合铜离子)和[Cu(NH₃)₄]^2＋中共同含有的化学键类型是             。生成蓝色沉淀的离子方程式是                    。

掺杂微量铜、硼、镓、硒等元素的单晶硅太阳能电池是第三代太阳能电池之一。
（1）Cu²⁺的电子排布式为___________________。
（2）已知铜转化为水合离子过程如下：

已知I₁=745.5kJ/mol，I₂=1957.3kJ/mol。在水溶液中Cu²⁺比Cu更稳定的原因是_____________。
（3）铜与类卤素(SCN)₂反应生成Cu(SCN)₂。1mol(SCN)₂含有π键的数目为_______________。HSCN有两种结构，H-S-C≡N(硫氰酸)的沸点低于H-N=C=S（异硫氰酸）的沸点，其原因是_________________。
（4）BF₃能与NH₃反应生成配合物BF₃-NH₃，该配合物中B原子的杂化方式为___________________。
（5）铜和硒可形成的半导体团簇分子的球棍模型如图所示，其分子式为__________________。

（6）镓与某有机物形成的配合物过程如下图，在图上画出产物中的配位键。

（7）与Si同周期部分元素的电离能如下图所示，其中a、b和c分别代表_____________。

A．a为I1、b为I2、c为I3	B．a为I2、b为I3、c为I1
C．a为I3、b为I2、c为I1	D．a为I1、b为I3、c为I2

二氧化氯（ClO₂）是国际公认高效、安全的杀菌、保鲜剂，是氯制剂的理想替代品。工业上制备ClO₂的方法很多，NaClO₃和NaClO₂是制取ClO₂的常见原料。
完成下列填空：
（1）以下反应是制备ClO₂的一种方法：H₂C₂O₄ + 2 NaClO₃ + H₂SO₄  → Na₂SO₄ + 2 CO₂↑ + 2 ClO₂↑ + 2 H₂O，上述反应物中属于第三周期的元素的原子半径大小顺序是__________；其中原子半径最大元素的原子，其核外有            种不同能量的电子。
（2）ClO₂的分子构型为“V”形，则ClO₂是______________（选填“极性”、“非极性”）分子，其在水中的溶解度比氯气__________（选填“大”、“小”、“一样”）。
（3）ClO₂具有强氧化性，若ClO₂和Cl₂在消毒时自身均被还原为Cl^-，ClO₂的消毒能力是等质量Cl₂的___________倍（保留2位小数）。
（4）若以NaClO₂为原料制取ClO₂，需要加入具有________（填“氧化”、“还原”）性的物质。
（5）工业上将氯碱工业和制取NaClO₃联合进行。研究发现，电解时，不同反应环境下的总反应分别为：
4 NaCl + 18 H₂O → 4 NaClO₃ + 3 O₂↑+ 18 H₂↑（中性环境）
NaCl + 3 H₂O → NaClO₃ + 3 H₂↑（微酸性环境）
①电解时，氢气在__________极产生。
②更有利于工业生产NaClO₃的反应环境是___________，理由__________________。

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。

A、B、C、D是四种短周期元素，它们的原子序数依次增大。其中A、D元素同主族，B、
C元素同周期；由A、B、C、D中的两种元素可形成原子个数比为1:1的多种化合物，甲、乙、丙、丁为其中的四种，它们的元素组成如下表所示：

化合物	甲	乙	丙	丁
组成元素	B、C	A、C	A、D	C、D

常温下，甲物质为气体，密度略小于空气；乙物质为液体；丙物质和丁物质为固体且都为离子化合物。请填写下列空白：
（1）丙物质的化学式为           ，丁物质中阴离子与阳离子的个数之比为          。
（2）研究表明乙物质具有弱酸性，则乙物质在水中的电离方程式为                。
（3）某同学设计了一个以结构简式为 BA₃－CA的物质为燃料的电池，并用该电池电解200mL一定浓度的NaCl与CuSO₄的混合溶液，其装置如下图：

①写出ⅰ中通入该物质这一极的电极反应式                             。

②理论上ⅱ中两极所得气体的体积随时间变化的关系如坐标图所示（气体体积已换算成标准状况下的体积），写出在t₁后，石墨电极上的电极反应式          ；原混合液中CuSO₄溶液物质的量浓度为       mol/L。

A、B、D、E、G 是原子序数依次增大的五种短周期元素。A 与E 同主族，A、B 和E的原子最外层电子数之和为19，B 与G 的单质都能与H₂ 反应生成“HX”(X 代表B 或G)型氢化物，D 为同周期主族元素中原子半径最大的元素。
（1） B 在元素周期表中的位置是_____________。
（2） D 的两种常见氧化物中均含有____________(填“离子键”或“共价键”)
（3） E 的最高价氧化物对应水化物的浓溶液和木炭共热，反应的化学方程式为_______。
（4） D 的最高价氧化物对应水化物的溶液与G 的单质反应，反应的离子方程式为_______。
（5） 共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，A 和E 所形成氢化物中，共价键
极性的强弱顺序为____________>___________(用化学式表示)。
（6） 用原子结构解释“B、G 单质都能与H2 反应生成HX 型氢化物”的原因：_________。

[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___________。

铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域．一项科学研究成果表明，铜锰氧化物（CuMn₂O₄）能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛（HCHO）。
（1）Cu⁺基态的电子排布式可表示为____________。
（2）1mol甲醛(HCHO)中含有的σ键数目为______________。
（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构（如图），a位置上Cl原子的杂化轨道类型为______________。这两种不同化合物的化学式分别为________________、_______________。

（4）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨离子Cu(NH₃)₄²⁺，①反应的离子方程式为_________；②[Cu(NH₃)₄]²⁺中存在的化学键类型有_______(填序号)。

A．配位键

B．离子键

C．极性共价键

D．非极性共价键

（5）金属铍与氯气也可以形成化合物，在气态二氯化铍中有单体BeCl₂和二聚体(BeCl₂)₂；在晶体中变形成多聚体(BeCl₂)n。试画出各种存在形式的结构式，并指出对应Be原子的杂化轨道类型。
结构式_________杂化轨道类型________
结构式_________杂化轨道类型________
结构式_________杂化轨道类型________

CaC₂可用于固氮：CaC₂＋N₂CaCN₂＋C，CaCN₂(氰氨化钙)和水反应可生成NH₃。
（1）写出与Ca在同一周期且最外层电子数相同、内层排满电子的基态原子的电子排布式：                          。
（2）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是             。
（3）NH₃中N原子的杂化方式为        ；根据价层电子对互斥理论推测CO₃^2－的空间构型为        。
（4）CaCN₂中阴离子为CN₂^2－，与CN₂^2－互为等电子体的分子有         （填写一种化学式即可）；写出CaCN₂水解反应的化学方程式

短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，B、C、E原子的最外层电子数之和为13，C原子最外层电子数是E原子最外层电子数的3倍，B、F原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和．请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置为               ．
（2）元素C和D可形成两种化合物D₂C、D₂C₂，其中均含有的化学键类型是          ；元素E、F形成的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系为      ＞       （填化学式）．
（3）E的单质能与A的最高价氧化物发生置换反应，反应的化学方程式为                           ；
（4）F的单质加入到D的最高价氧化物对应水化物的溶液中，发生反应的离子方程式为      ．

硫化钠是一种重要的化工原料。工业上用硫酸钠与碳反应得到硫化钠。反应方程式如下：
Na₂SO₄ + 2CNa₂S + CO₂↑
完成下列填空：
（1）上述反应的元素中，原子半径最小的元素的原子有          种能级不同的电子。
（2）下列可以证明二氧化碳是非极性分子的事实是          (填编号)
a．二氧化碳密度比空气大
b．二氧化碳能溶于水
c．二氧化碳在电场中通过不偏向
d．二氧化碳常温常压下为气态
（3）硫化钠在一定条件下会与硫单质反应生成多硫化钠(Na₂S_X)。在碱性溶液中，Na₂S_X与NaBrO₃反应生成Na₂SO₄与NaBr。若Na₂S_X与NaBrO₃反应的物质的量之比为3：16，则 x =                    。
（4）写出硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应的离子方程式                          。能否用硫酸铜溶液来鉴别硫化钠溶液和硫氢化钠溶液？请简述实验操作和现象并说明自己的观点：                   。
（5）已知：H₂S    K_i1 = 9．1×10^-8    K_i2 = 1．1×10^-12        HF  K_i = 3．5×10^-4
H₂SO₃  K_i1 = 1．5×10^-2    K_i2 = 1．0×10^-7         HAc  K_i = 1．75×10^-5
若用右图的装置，用硫化钠固体和下列溶液制取硫化氢气体，可选用的试剂是                 。

a．硝酸         b．亚硫酸氢钠         c．氢氟酸         d．醋酸

【化学一选修3：物质结构与性质】
随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：
（1）f在元素周期表的位置是____。
（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_   _＞____；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：__  _＞_  _。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。
（4）已知1mole的单质在足量d₂中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
（5）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂,向盛有10mL1mol·L^-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：①R离子浓度由大到小的顺序是：______              _。②写出m点反应的离子方程_            。③若R溶液改加20mL1.2 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。

碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式，下图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：
（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为        。
（2）金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为                。
（3）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为             、              。常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因           。
（4）C₆₀属于               晶体（，C₆₀晶体内含有的微粒间作用有             。
（5）金刚石晶胞含有              个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝           a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率            (不要求计算结果)。

氮元素在自然界中存在多种价态，结合题干回答下列问题：
23．氮元素原子核外有              个未成对电子，最外层有              种能量不同的电子。
24．氮和磷是同主族元素，下列能说明二者非金属性相对强弱的是              (填编号)。
a．NH₃比PH₃稳定性强
b．氮气与氢气能直接化合，磷与氢气很难直接化合
c．硝酸显强氧化性，磷酸不显强氧化性
d．氮气常温是气体，磷单质是固体
25．已知，氯胺NH₂Cl熔点-66℃，NH₄Cl熔点340℃，氯胺的电子式为           ，从物质结构的角度解释两者熔点相差较大的原因            。
26．NH₂Cl比HClO稳定性高，易水解，因水解后能产生可杀菌消毒的物质而成为饮用水的缓释消毒剂，NH₂Cl发生水解的化学方程式为        。
27．工业上利用铝粉除去含氮废水中的NO₃^－，当控制溶液pH在10.7左右时，反应过程中生成AlO₂^－、氮气和氨气，若氮气和氨气的体积比为4:1，则还原剂和氧化剂的物质的量之比为        ，若氮气和氨气的体积比为1:1，则除去0.1mol NO₃^－，消耗铝______g。

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        。