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

Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子(外围电子)排布为msⁿmpⁿ；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：
（1）在[Z(NH₃)₄]^2＋离子中，Z^2＋的空轨道接受NH₃分子提供的________形成配位键。
（2）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是________。
a．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙                    b．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙
c．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙                    d．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙
（3）R元素的气态氢化物丙的沸点比同主族下一周期的元素气态氢化物高很多，原因是：________________________________________________；丙的空间构型________，杂化轨道类型________。
（4）Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小至大的顺序为________(用元素符号作答)。
（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其分子中σ键与π键键数之比为________。

(10分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	其单质是密度最小的物质
B	阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一
C	其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构， 且与B可以形成两种离子化合物
D	其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
E	与C同周期，原子半径在该周期最小

 
回答下列问题：
(1)、写出下列元素的名称：B、_______，C、_______ ，D、_______，E、________；
(2)、写出A、B、C形成的化合物M的电子式                   ；
(3)、实验测得DE₃在熔融状态下不导电，则DE₃中含有的化学键类型为________；
(4)、E单质与M的水溶液反应的离子方程式：                         。

下表为元素周期表中前四周期的部分元素（从左到右按原子序数递增排列，部分涉及到的元素未给出元素符号），根据要求回答下列各小题：

（1）在以上表格中所有元素里基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有          （填元素名称）。
（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表前四周期元素分成4个区域，分别为s区、p区、d区、ds区，，则属于s区的元素有_______种，属于d区的元素有_______种。第二周期元素中除Ne外电负性由高到低的三种元素依次是_______,电离能由高到低的三种元素依次是_______。
（3）Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

元素	Mn	Fe
电离能 （ kJ·mol－1）	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

回答下列问题：
Mn元素的电子排布式为____________________________________，
Fe²⁺的电子排布图为__________________________
比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个 电子难。对此，你的解释是：_____________________________

短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：

已知： a．常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。
b．甲分子中含10个电子，乙分子含有18个电子。
（1）X的电子式是                                  。
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备并收集甲

①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是（填写化学式）                         。
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）                   
（3）磷在Z中燃烧可生成两种产物，其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构，丁的化学式是                         。
（4）nmol丁与nmol丙在一定条件下反应，生成4nmol乙和另一化合物，该化合物蒸气的密度是相同状况下氢气的174倍，其化学式是_       ___。

短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，请回答下列问题：

（1）T的原子结构示意图为        。
（2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q      W（填“强于”或“弱于”）。
（3）W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，生成两种物质，其中一种是气体，反应的化学方程式为       。
（4）原子序数比R多1的元素是一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是                                   。
（5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下，2L的甲气体与0.5L的氧气相混合，若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留，所生成的R的含氧酸盐的化学式是                       。

I.氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF₃和BN，如下图所示：

请回答下列问题：
(1)由B₂O₃制备BF₃、BN的化学方程式依次是                                、
                                                                      ；
(2) BN中B元素的化合价为          。
II. 工业上制取冰晶石(Na₃AlF₆)的化学方程式如下：
2Al(OH)₃+12HF+3Na₂CO₃=2Na₃AlF₆+3CO₂↑+9H₂O
请根据题意填空：
(3）反应物中有两种元素在元素周期表中位置相邻，下列能判断它们的金属性或非金属性强弱的是               (选填字母）。

A．气态氢化物的稳定性	B．最高价氧化物对应水化物的酸性
C．单质与氢气反应的难易	D．单质与同浓度酸发生反应的快慢

(4）2004年，美国科学家通过“勇气”号太空探测出火星大气中含有一种称为硫化羰（化学式为COS）的物质。已知硫化羰与二氧化碳的结构相似，所有原子的最外层都满足8电子结构，且在氧气中会燃烧。请写出硫化羰的电子式                         。

Q、R、X、Y、Z为周期表前四周期元素，原子序数依次递增。已知：
①Q为元素周期表中原子半径最小的元素；
②R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；
③Y的基态原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍；
④Q、R、Y三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体，Q、R两种元素组成的原子个数比为1：1的化合物N是中学化学中常见的有机溶剂；
⑤Z有“生物金属”之称，Z⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同。
请回答下列问题（答题时，Q、R、X、Y、Z用所对应的元素符号表示）
（1）化合物M的空间构型为              ，其中心原子采取        杂化；化合物N在固态时的晶体类型为              。
（2）R、X、Y三种元素的第一电离能由小到大的顺序为          ；
（3）由上述一种或多种元素组成的与RY₂互为等电子体的分子为         （写分子式）
（4）由R、X、Y三种元素组成的RXY^-离子在酸性条件下可与NaClO溶液反应，生成X₂、RY₂等物质。该反应的离子方程式为               。
（5）Z原子基态时的外围电子排布式为                ；Z的一种含氧酸钡盐的晶胞结构如图所示，晶体内与每个Z原子等距离且最近的氧原子数为               

常用于除去高速公路冰雪的是“氯盐类”融雪剂，如NaCl、MgCl₂等，请回答：
（1）“氯盐类”融雪剂主要成分的晶体类型为            ；
（2）冰比硫化氢熔点高的原因是          ，冰分子中氧原子的杂化轨道类型为        ；
（3）已知X、Y和Z为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能/kJ·mol^－^1	I1	I2	I3	I4
X	578	1817	2745	11578
Y	738	1451	7733	10540
Z	496	4562	6912	9543

元素Y第一电离能大于X的原因是                                           ；
（4）融雪剂对环境危害很大，如和路基上的铁等金属形成原电池，加快路面破损。铁元素应用广泛，Fe²⁺与KCN溶液反应得Fe（CN）₂沉淀，KCN过量时沉淀溶解，生成黄血盐，结构如图。

①写出铁元素基态原子价电子的轨道表示式                    ；
②已知CN^- 与 N₂ 结构相似，1 mol CN^- 中键数目为             ；

有A、B、C、D、E五种短周期元素，原子半径依次减小。E元素与其它元素不在同一周期。C、D在周期表中处于相邻位置，它们的单质在通常状况下均为无色气体。A、B同周期，A₂B是离子化合物。请回答：
（1）A₂B的名称为              。
（2）写出D与E形成的具有10电子的4核阳离子的离子符号           ；C与E形成的4核分子的结构式为                。
（3）由上述五种元素中的某几种元素所形成的具有漂白作用的物质的化学式是：_______________（任意写一种）。
（4）B的最高价氧化物的水化物的浓溶液有强氧化性，加热时金属铜可被它氧化，该反应的化学方程式为                                     。
（5）由以上五种元素两两组合所形成的化合物中，有些物质能与水反应生成气体且属于氧化还原反应，请写出其中一个反应的化学方程式                       。

下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

族 周期	IA		0
1		ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				①	⑧	②
3	③	④	⑤	⑥	⑦

（1）②、④、⑤的原子半径由大到小的顺序为____________________。
②、④、⑤的离子半径由大到小的顺序为____________________。
（2）①②⑥⑦四种元素所对应的气态氢化物最稳定的是________，最不稳定的是_____（填化学式）。
(3)②、③可形成既含离子键又含共价键的化合物，其阳离子和阴离子的个数比为_____。
（4）③、⑤两元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为__________________________。
(5)工业上用①单质大量生产⑥单质，反应的化学方程式为_______________________________。
（6）④⑤两元素相比较，金属性较强的是       （填名称），用原子结构知识解释                                    ，可以验证该结论的实验是      （填编号）。
（a）将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
（b）将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和同浓度的盐酸反应
（c）将形状、大小相同的这两种元素的单质分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
（d）分别往氯化镁溶液、氯化铝溶液中逐滴滴入氢氧化钠溶液直到过量。
(7)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

X溶液与Y溶液反应的离子方程式为____________                _________，

阅读下面的信息，推断元素及有关物质，按要求回答：
信息①：X、Y、Z、W是常见的短周期元素，其原子序数依次增大，且原子核外最外层电子数均不少于2。
（1）根据信息①，X一定不是         （填序号）。
A氢      B. 碳      C. 氧       D. 硫
信息②：上述四种元素的单质均能在足量的氧气中燃烧，所生成的四种氧化物中，有两种能溶于稀硫酸，三种能溶于浓氢氧化钠溶液，氧化物的相对分子质量都大于26。
（2）这四种元素中是否可能有一种是铝元素？              （填可能或不可能）。
信息③：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量盐酸溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的烧碱溶液，最终溶液中析出白色沉淀。
（3）该白色沉淀物的化学式为             。
信息④：向上述四种元素单质组成的混合物中加入足量烧碱溶液，固体部分溶解，过滤，向滤液中加入过量的盐酸溶液，最终溶液中析出白色沉淀。
（4）生成该白色沉淀物的离子方程式为                。
信息⑤：X与W同主族
（5）X与浓硫酸加热时反应的化学方程式为           。

X、Y、Z三种短周期元素，它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体，在适当条件下可发生如图所示变化：已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比一个C分子中少一个。请回答下列问题：

（1）B分子的结构式是                      ；
（2）X单质与Z单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多
孔性炭制成，通入的气体由孔隙中逸出并在电极表面放电，则正极通入          （填
名称）；负极电极反应式为                          ；
（3）C在一定条件下反应生成A的化学方程式为              。

A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和A与X均可形成10个电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2︰3，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红。请回答下列问题。
(1) X在周期表中的位置是_____________________________。
(2) 化合物Y₂X₂的电子式为      ；它含有的化学键类型有     （填序号）。
A．离子键      B．极性共价键      C．非极性共价键       D．氢键
(3) A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，此两种化合物发生反应生成Z的化学方程式为_____________________________________。
(4) A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则负极电极反应式为_____________________________________。
(5) 写出化合物Y₂X₂与水反应的离子方程式____________________________。
(6) B的最高价氧化物的结构式为____________________________________。

Mn、Fe均为第四周期过渡元素，两元素的部分电离能（I）数据列于下表：

元素	25Mn	26Fe
电离能/kJ·mol^－1	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

  回答下列问题：
（1）Mn元素外围电子层的电子排布式为                 ，比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难。对此，你的解释是                                                                 。
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物，则与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的条件是                 。
（3）三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为            晶体。
（4）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如右图所示。体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的Fe原子个数之比为              。

下表为元素周期表中的一部分，列出10种元素在元素周期表中的位置。试用元素符号、离子符号或化学式回答下列问题。

	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2				⑥		⑦
3	①	③	⑤		⑧		⑨	⑩
4	②	④

       （1）10种元素中，化学性质最不活泼的是       ；（填元素符号）
（2）①③⑤三种元素最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的是    ；（填化学式）
（3）元素⑦的氢化物的化学式为       ；该氢化物常温下和元素②的单质反应的化学方程式                        
（4）①和⑧元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为    和    ；③和⑨两元素形成化合物的电子式       ；①和⑦两元素形成四核化合物的电子式       ，该物质与CO₂反应的化学方程式                    ；
（5）①和⑤最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为