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

A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的最外层电子数是次外层电子数2倍，B是短周期中金属性最强的元素，C是同周期中阳离子半径最小的元素，D元素的最高价氧化物对应水化物与B元素的最高价氧化物对应水化物反应的产物M是制备木材防火剂的原料，E的最外层电子数与内层电子数之比为3﹕5。
请回答：
（1）D的元素符号为           。
（2）F在元素周期表中的位置           。
（3）用电子式表示由元素B和F组成的化合物的形成过程：                          。（4）B单质与氧气反应的产物与C的单质同时放入水中，产生两种无色气体，有关的化学方程式为　　                  　　　　、　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中可制得化合物E₂F₂，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，该反应的化学方程式为
                                              。
（6）某混合物的稀溶液中，只可能含有B、C、F构成的简单离子或A、E的最高价氧化物对应水化物所电离出来的阴离子。现分别取一定体积的该溶液进行实验。两次每次取200.00mL进行实验。
实验1：取2mL溶液，向其中加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
实验2：取200mL溶液，向其中加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，剩余4.66g。
请回答：
①根据以上实验，不能判断是否存在的离子有             。
② B的简单离子是否存在？     ；若存在，浓度至少为     mol/L（若不存在，则不必回答第二问）。

原子序数由小到大排列的四种短周期主族元素X、Y、Z、W，其中Z、W两原子的核外电子数之和为X、Y两原子核外电子电子数之和的三倍，Y、Z左右相邻，Z、W位于同一主族。
（1）Y元素是        （填元素名称）。
（2）由X、Y、Z三种元素组成的盐中存在的化学键为            。
（3）解释WZ₂的水溶液显酸性的原因                     （用方程式表示）。
（4）某物质由Na、Y、Z三种元素组成，取该物质配成的溶液，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀生成，再滴入稀HNO₃，白色沉淀溶解，该物质的分子式为        。
（5）分别均由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物A和B，它们之间能以物质的量1:1进行反应。写出A与B两溶液反应的离子方程式                     。
（6）Y₂X₄是一种可燃性的液体，其燃烧产物之一是大气中的主要成分。1.60g Y₂X₄在氧气中完全燃烧放出热量31.2 kJ(25℃)，请写出Y₂X₄完全燃烧的热化学反应方程式                             。

短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	最高正价和最低负价的绝对值之差为2
B	原子核外P亚层电子数比S亚层电子数多1
C	1molC单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2LH2
D	原子最外层电子数等于其周期序数
E	负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同

 
①D原子结构示意图为____________；A在周期表中的位置为________________；
②用电子式表示B和C形成的化合物 ___________；
③B和D简单离子的半径大小为__________；(用离子符号和“>”、“=”或“<”表示)
④元素非金属性强弱比较有很多方法，其中B和E的非金属性强弱的研究方案中不可行的是_________（填序号）；
a.比较两种单质的颜色   b.比较氢化物的稳定性   c.依据两元素在周期表的位置
d.比较原子半径大小     e.比较最高价氧化物对应水合物的酸性
⑤E元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1:3，相对分子质量为120.5。则该物质的结构式为___________________。

某同学在学习元素周期表后，将第二至第六周期的主族和零族元素排列成“八角星”元素周期表（如图），图中每个“·”代表一种元素，每个“八角星”代表一个周期，元素X核外 有5个电子层。

（1）M的元素符号是   ，元素Y的原子结构示意图为   。
（2）在上图中用“O”圈出磷元素的位置。
（3）实验室制取少量单质B时，可用单质A与B的氧化物在高温下反应，有关反应的化学方程式为                  。
（4）单质A分别与某一主族元素（位于第二至第五周期，均用R表示）单质反应生成AR₂的能量变化如图所示（反应物和产物均为298 K时的稳定状态）。

①元素R位于元素周期表中第   族。
②写出生成曲线d代表的物质的热化学方程式：             。

现有A、B、C、D四种短周期主族元素，其中原子序数依次增大。已知B和D同主族。A元素的最高正价和最低负价的绝对值之差为2；1molC单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2LH₂；D^－的电子层结构与Ar原子相同。请回答下列问题：
⑴在右图塔式周期表相应位置标出A、B、C、D 四种元素的元素符号。同时在图中将过渡元素涂黑。

⑵用电子式表示B与C形成化合物的过程___________。
⑶图中“钾”和D形成的简单离子的半径大小为________________（用离子符号和“>”、“=”或“<”表示）。
⑷元素非金属性强弱比较有很多方法，其中A和D的非金属性强弱的研究方案中比较可行的是_________（填序号）。
①比较两种单质的颜色       ②比较氢化物的稳定性  
③比较原子半径大小   　　 ④比较最高价氧化物对应水化物的酸性
⑸A元素能与另外三种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1:3，相对分子质量为120.5。则该物质的结构式为____________。

X、Y、Z、M是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y	常温常压下，Y单质是黄色固体，常在火山口附近沉积
Z	Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
M	M的一种核素的质量数为63，中子数为34

（1）属于主族元素的原子半径从大到小的顺序是（写化学式，下同）                ，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是          ，在H-Y、H-Z两种共价键中，键的极性较强的分子是             。
（2）XY₂是一种常用的溶剂，XY₂的电子式是          ，XY₂的分子中存在    个σ键。
（3）M位于周期表第____周期第        族，M的基态原子核外电子排布式是     ；M₂Y在空气中煅烧生成M₂O的化学方程式是                    。
（4）处理含XO、YO₂烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知：XO（g）+O₂（g）= XO₂（g） △H =" -283.0" kJ·mol^-1
Y（g）+ O₂（g）= YO₂（g）△H = -296．0 kJ·mol^-1
写出此反应的热化学方程式____            。

 请回答
（1）若甲、乙、X均是化合物，Y是单质，则Y可能是   。（填化学式，下同）
（2）若酸性X>Y,且甲过量，Y是白色浑浊，则Y是          乙是          （各1分）
（3）若甲、乙是金属单质，X为固体，则反应的化学方程式是               
（4）甲、乙是同主族非金属元素组成的单质，乙通常状况下是深红棕色液体。X、Y是化合物。X溶液呈淡绿色，Y的溶液能使KSCN溶液变红。
①将Y的饱和溶液滴入沸水中，继续加热可得红褐色液体丙，证明丙的操作、现象及结论
是                                                   （3分）
②单质甲、乙和Y溶液中的阳离子氧化性由强到弱的顺序为：    （用化学式表示）
③当X与甲1:1充分反应的离子方程式：                         （2分）

[化学——选修3：物质结构与性质]W、Q、R、X、Y、Z六种元素的原子序数逐渐增大。已知W原子Is轨道上只有一个电子，Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4，Z的原子序数为29，除Z外均为短周期主族元素，Y原子的价电子排布为msnMpn。请回答下列问题：
（1）Q和W能形成一种化合物的相对分子质量为28，则该化合物的中心原子采取的杂化轨道类型是_______，该分子中含有____个键。
（2）Z原子的核外电子排布式为_______；向Z的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中Z的离子与NH3之间的化学键为_______。
（3）这六种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于____晶体；Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为_______（用元素符号回答）。
（4）元素X的阴离子Xn-中所有电子正好充满K和L电子层，CnX晶体的最小结构单元如图所示。

该晶体中阳离子和阴离子个数比为____，晶体中每个Xn-被_______ 个等距离的C+离子包围。

下表为元素周期表的一部分，元素①－⑦是短周期的主族元素，请参照元素①－⑥在表中的位置，回答下列问题：

				①	②
③		④	⑤		⑥	⑦

（1）写出⑥在元素周期表中的位置   ▲  。
（2）②的气态氢化物的沸点  ▲  ⑥的气态氢化物的沸点。（填大于、小于或等于）
（3）④的最高价氧化物与③的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应的离子方程式为
   ▲  。
（4）①和⑤形成的化合物是化工行业已合成的一种硬度很大、熔点很高的晶体，若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态，据此推断：该化合物的化学式可能是   ▲  ， 与该化合物晶体类型相同的是___▲___（请用相应的编号填写）。
                      
A                   B                   C
（5）由①和③形成的化合物甲和乙，甲受到撞击会分解生成一种固体单质和一种气体单质，此反应中反应物、固体单质和气体单质的物质的量之比是2:2:3；乙中加入过量的盐酸后生成两种盐，在其中一种盐中加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则化合物甲的化学式为   ▲  ，化合物乙与过量盐酸反应的化学方程式为   ▲  。

I．有A、B、C、D四种短周期元素，其中A、D同主族；又已知B和A可形成组成为BA的化合物，其中A的化合价为-1，B和C可形成组成为B₂C₂的化合物，A、B、C形成的单核离子的核外电子总数相同。
（1）元素A在周期表中的位置是            。
（2）B、C、D可形成组成为BDC的化合物，该化合物水溶液中通入过量CO₂发生反应的离子方程式为             。
（3）B₂C₂在酸性条件下可形成具有二元弱酸性质的物质，该弱酸性物质和B的最高价氧化物对应水化物反应时可生成一种酸式盐，该酸式盐的电子式为            。
II．长期以来一直认为氟的含氧酸不存在。但是自1971年斯图杰尔和阿佩里曼（美）成功地合成了次氟酸后，这种论点被剧烈地动摇了。他们是在0℃以下将氟化物从细冰末的上面通过，得到毫克量的次氟酸。已知次氟酸的分子构成与次氯酸相仿。
⑴次氟酸中氧元素的化合价为        。
⑵下面给出了几个分子和基团化学键的键能（E）：

	H2	O2	F2	O-H	O-F	H-F
E/(kJ/mol)	432	494	155	424	220	566

请计算反应：2HFO=2HF+O₂的反应热(△H)的近似值为         kJ/mol。
⑶次氟酸刹那间能被热水所分解，生成一种常见的物质H₂O₂，写出次氟酸与热水反应的化学方程式：                             。
（4）1986年，化学家Karl Christe首次用2K₂MnF₆ + 4SbF₅ ="==" 4KSbF₆ + 2MnF₃ + F₂↑化学方法制得了F₂。该反应中被还原的元素化合价从   价变为  价，若反应中生成标准状况下11.2 L的F₂，则有      mol电子发生转移。

稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3。其中钇（Y）元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀），以此矿石为原料生产氧化钇（Y₂O₃）的主要流程如下：

已知：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：

	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^3+	2.7	3.7
Y^3+	6.0	8.2

②在周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似。
（1）钇矿石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀）的组成用氧化物的形式可表示为   ▲  。
（2）欲从Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be(OH)₂沉淀。则
①最好选用盐酸、   ▲  （填字母）两种试剂，再通过必要的操作即可实现。
a．NaOH溶液     b．氨水       c．CO₂气      d．HNO₃
②写出Na₂BeO₂与足量盐酸发生反应的离子方程式：   ▲  。
（3）为使Fe³⁺沉淀完全，须用氨水调节pH = a，则a应控制在   ▲  的范围内；检验Fe³⁺是否沉淀完全的操作方法是   ▲  。

元素A---D是元素周期表中短周期的四种元素，据表中信息回答：

A	单质是热和电的良导体，熔点97.81℃，沸点882.9℃，在O2中燃烧得到淡黄色固体
B	原子核外有7种运动状态不同的电子
C	单质在常温常压下是气体，原子的L层有一个未成对的P电子
D	+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同

（1）B元素原子的最外层轨道表示式是____________________，D离子的核外电子排布式是__________________，C和D形成的化合物的电子式为_______________。
（2）A、B、C、D的原子半径由大到小顺序______________________（用元素符号表示）
（3）D单质在B单质中燃烧的化学方程式______________________________。
（4）A和D两元素金属性较强的是_________（用元素符号表示）。写出能证明该结论的一个实验事实______________________________________。

A、B、M、X、Y、Z是短周期元素，且原子序数依次增大，已知它们的部分化合物的性质如下：

A的氢化物	B的氢化物	M的氢化物	X的氧化物	Y的氢化物分子构型	Z的最高价氧化物
含氢量最高的有机物	水溶液呈碱性	水溶液呈酸性	两性氧化物	正四面体	对应水化物为最强酸

（1）M原子核外电子占据的轨道有________个，B的氢化物的电子式__________。
（2）M、X、Z三种元素简单离子的半径由大到小的顺序____________________（用离子符号和“>”表示）
（3）B的氢化物和Z的氢化物相遇时现象是____________________________。
（4）推测A和Y组成的化合物的熔点____________(填“高”或“低”），理由是________。
（5）A元素的氢化物有多种，1mol A的某种氢化物中含有14 mol电子，已知常温常压下1g该氢化物在足量氧气中充分燃烧生成液态水时放出热量为50 kJ，写出该反应的热化学方程式________________________________________。

⑴1mol H₂SO₄中含______mol个氧原子，             个氢原子。
⑵4.5g水与________g硫酸所含的分子数相等，它们所含氧原子数之比是           。

硼的化学丰富多彩，也是材料化学研究的热点之一。
⑴ 最近美国Rice University的教授Boris Yakobson与其同事预测
了一种硼巴基球(B_n，如图所示)的存在，这种分子组成与C₆₀相似，
但在它每个六边形的中心有一个额外的原子，显著提高了其稳定性。
则n="_______"
⑵ 硼是制造超硬材料的元素之一。提高材料的硬度有两种方法，一是制造具有类似金刚石结构的物质，如立方BM，若M为第三周期的元素，则 M为_______(填元素符号)，二是寻找“不可压缩性的”的金属，这类金属具有高密度，低硬度的特点，它们和硼的化合物有异乎寻常的硬度，最近《Science》杂志报道合成了一种可与金刚石相媲美的超硬材料XB₂，X是第VIIB族元素，则X为______（填元素名称）
⑶ 氮化硼纳米管是一种具有优异性能的材料，于1995年美国加州大学的教授首次合成。该材料可由高温热解法制得，用N₂将由（NH₄）₂SO₄与NaBH₄反应生成的物质A带入含Co、Ni催化剂的硅晶基片上，加热到1000-1100℃反应生成，已知A为苯的等电子体，写出两步反应的方程式