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

现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B与C的位置相邻；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白：
（1）写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式_________________________________________。
（2）化合物BA₃与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，其反应的化学方程式为：___________________________________________。
（3）某原电池中，电解质溶液为稀H₂SO₄,分别向负极通入碳元素与元素C（原子物质的量之比1：1）形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题：
正极反应：________________________；
负极反应：________________________；
电解质溶液pH的变化_______．(填“增大”“减小”或“不变”．下同)

(14分)A、B、C、D都是中学化学常见的物质，其中A、B、C均含有同一种元素。在一定条件下相互转化关系如图所示(部分产物已略去)。

请按要求回答下列问题：
（1）若B、D为短周期同一主族的非金属单质，则反应(III)中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___。
（2）若A、B、C均为短周期元素组成的化合物，且溶液都显碱性，D为植物光合作用必须吸收的气体，物质A中化学键的类型为________________，相同温度下的溶解度B___________C(填“大于、小于、等于”)。
（3）若D为某金属单质，向C的溶液中滴加硝酸银溶液，产生不溶于稀硝酸的白色沉淀，则检验B溶液中阳离子的试剂为_________；C的溶液保存时，常加入D的目的是__________________。
（4）若D为强电解质溶液，A和C在溶液中反应生成白色沉淀B，写出反应(III)的离子方程式是_______________________________；符合条件的D物质可能是_______________(填序号)。
①硫酸  ②碳酸  ③氢氧化钠  ④一水合氨  ⑤氯化钡

【原创】C、N、O、Na、Al、Si、Cl、Fe是常见的元素
（1）Fe元素位于元素周期表的位置      ；二氧化碳的结构式为        。
（2）以上某种元素的氢化物和该元素的最高价含氧酸反应可以生成盐，请写出实验室制备该元素氢化物的化学方程式：____________________________________________。
（3）碳和硅的最高价氧化物对应水合物的酸性强弱顺序为：__________________。
（4）以上主族元素中金属性最强的是__________。单质能用于芯片的是____________。（写元素符号）
（5）氧化铝和氢氧化钠反应的离子方程式为：________________________。

【改编】部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示：

序号	元素	结构及性质
①	A	A单质是中学化学常见金属，在空气中燃烧生成淡黄色固体
②	B	B与A在同一周期，电子层数等于最外层电子数
③	C	C是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态
④	D	D单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料
⑤	E	通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物
⑥	F	F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族

（1）A原子在周期表中的位置为________。
（2）B与E形成的化合物的化学式为______，它属于_____化合物(填“酸性”或“碱性”或“两性”)。
（3）F与E可以形成10电子和18电子的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是__________________________________________________________。
（4）C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱____________。
（5）A和B的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为：_________________________。

【原创】针对下面9种元素，完成以下各小题
（1）单质为有色气体的元素是___________（填名称）。

周期	IA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	O
2				①	②	③
3	④	⑤	⑥	⑦		⑧	⑨

（2）③与④⑤简单离子的半径由大到小的顺序为___________（填元素符号）。
（3）元素②的单质的电子式为__________。
（4）最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是___________________。（填化学式）
（5）④和⑥的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
（6）⑦的单质的用途正确的是___________。
A．光导纤维      B．太阳能电池      C．普通玻璃      D．计算机芯片
（7）元素①和⑦非金属性较强的是____，写出一个能表示二者非金属性强弱关系的化学方程式为：__________。

现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B与C的位置相邻；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白：
（1）写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式_________________________________________。
（2）化合物BA₃与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，其反应的化学方程式为：___________________________________________。
（3）某原电池中，电解质溶液为稀H₂SO₄,分别向负极通入碳元素与元素C（原子物质的量之比1：1）形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题：
正极反应：________________________；
负极反应：________________________；
电解质溶液pH的变化_______．(填“增大”“减小”或“不变”．下同)

【改编】Ⅰ．M、A、B、C、D、E均为短周期主族元素，A的最外层电子数是M的4倍，A、B、C、D、E、F在周期表中位置如图所示。（请用化学用语作答）

A	B	C	D
		E	F

（1）A在周期表中的位置                                    。
（2）D、E、F三种元素形成的简单离子半径由大到小的顺序为                             。
（3）由M、B、C三种元素以原子个数比4：2：3形成化合物Q，Q中所含化学键类型有          。检验该化合物中阳离子的方法是                      。（用离子方程式表示）。
（4）B与C可组成质量比为7:16的三原子分子，该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有    。
①酸雨      ②温室效应      ③光化学烟雾      ④臭氧层破坏
Ⅱ．一定条件下，2X(g)+Y(g)2Z(g)+W(s)。
（5）若反应在一定温度的恒容条件下进行，按下表数据投料，反应达到平衡状态，数据如下：

物质	X	Y	Z	W
起始投料/ mol	2	1	2	0
平衡时物质的量		0.2

则平衡时容器的压强与原来压强的比值为________，X的转化率为__________。

锌是一种常用金属，冶炼方法有火法和湿法。
I．镓（Ga）是火法冶炼锌过程中的副产品，镓与铝同主族且相邻，化学性质与铝相似。氮化镓（GaN）是制造LED的重要材料，被誉为第三代半导体材料。
（1）Ga的原子结构示意图为____________________。
（2）GaN可由Ga和NH₃在高温条件下合成，该反应的化学方程式为_____________________。
（3）下列有关镓和镓的化合物的说法正确的是____________________（填字母序号）。

A．一定条件下，Ga可溶于盐酸和氢氧化钠

B．常温下，Ga可与水剧烈反应放出氢气

C．Ga2O3可由Ga(OH)3受热分解得到

D．一定条件下，Ga2O3可与NaOH反应生成盐

II．工业上利用锌焙砂（主要含Zn0、ZnFe₂O₄，还含有少量CaO、FeO、CuO、NiO等氧化物）湿法制取金属锌的流程如图所示，回答下列问题：

已知：Fe的活泼性强于Ni
（4）ZnFe₂O₄可以写成ZnO·Fe₂O₃，写出ZnFe₂O₄与H₂SO₄反应的化学方程式________________。
（5）净化I操作分为两步：第一步是将溶液中少量的Fe²⁺氧化；第二步是控制溶液pH，只使Fe³⁺转化为Fe(OH)₃沉淀。净化I生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________________________________________。
（6）净化II中加入Zn的目的是______________________________________________。
（7）常温下，净化I中，如果要使c(Fe³⁺) < 10^-5 mol/L，则应控制溶液pH的范围为_______________。
已知：K_sp[Fe(OH)₃] =" 8.0" × 10^-38；lg5 = 0.7

【化学－选修3物质结构与性质】(15分）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：
（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过________方法区别晶体、准晶体和非晶体。
（2）基态Fe原子有_______个未成对电子，Fe³⁺的电子排布式为_________。可用硫氰化钾检验Fe³⁺，形成的配合物的颜色为____________。
（3）新制的Cu(OH)₂可将乙醛（CH₃CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu₂O。乙醛中碳原子的杂化轨道为___________，1mol乙醛分子中含有的键的数目为___________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是___________            。Cu₂O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和定点，则该晶胞中有        个铜原子。
（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数nm，晶胞中铝原子的配位数为  。列式表示Al单质的密度         gcm^-3。

Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。已知：① Z的原子序数为29，而Q、R、X、Y均为短周期主族元素；② R原子有3个未成对电子；③ Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4；④ Y原子价电子（外围电子）排布为msⁿmpⁿ。请回答下列问题：
（1）R的氢化物RH₃中R采取______杂化，其键角_____109°28′（选填“>”、“＝”或者“<”）。
（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（选填字母代号）_____。
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）下列与H₂X分子互为等电子体的微粒有（选填字母代号）      。
a．CH₄           b．H₂S            c．NO₂              d．NH₂^-
（4）由X和Y形成的化合物属于________晶体（填晶体类型），30 g该晶体中有_____mol共价键。
（5）Z是    （填元素符号），它位于周期表的      区，其晶体的三维堆积模型见下图，

称之为面心立方最密堆积，其配位数为     。Z²⁺的外围电子排布式是____________。1个Z²⁺与4个RH₃以配位键结合形成_________________离子（填化学式）。

【化学——选修3：物质结构与性质】
目前半导体生产展开了一场“铜芯片”革命——在硅芯片上用铜代替铝布线，古老的金属铜在现代科技应用上取得了突破，用黄铜矿(主要成分为CuFeS₂)生产粗铜，其反应原理如下：

（1）基态铜原子的外围电子层排布为__________________，硫、氧元素相比，第一电离能较大的元素是________(填元素符号)。
（2）反应①、②中均生成有相同的气体分子，该分子的中心原子杂化类型是________，其立体结构是______________。
（3）某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验：CuSO₄溶液蓝色沉淀沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液。写出蓝色沉淀溶于氨水的离子方程式_______________________；深蓝色透明溶液中的阳离子内存在的化学键类型有                。
（4）铜是第四周期最重要的过渡元素之一，其单质及化合物具有广泛用途，铜晶体中铜原子堆积模型为_____________；铜的某种氧化物晶胞结构如图所示，若该晶体的密度为d g/cm³，阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶胞中铜原子与氧原子之间的距离为________cm。((用含d和N_A的式子表示)。

【化学——选修3物质结构与性质】原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子。
请回答下列问题：
（1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为            。
（2）C所在主族的前四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是          （填化学式），呈现如此递变规律的原因是                             。
（3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为         ，另一种的晶胞如图二所示，该晶胞的空间利用率为          （保留两位有效数字）。（）

（4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为          ，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是           (填选项序号)。
①极性键    ②非极性键    ③配位键    ④金属键
（5）向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是           。请写出上述过程的离子方程式                              。

【化学——选修3：物质结构与性质】
A、B、C、D、E是元素周期表中五种短周期元素，原子序数依次增大。A、B、C、D位于同一周期。已知A原子核外有3个能级，且每个能级上的容纳的电子数目相同。C与E同主族，且C的单质为空气中的主要成份。X元素的原子核外有26个运动状态完全不相同的电子。回答下列问题：
（1）C、D、E中第一电离能最大的是           （填元素符号），X的价电子排布式为       。
（2）B的气态氢化物分子呈       形。该分子的中心原子的杂化方式为            。
（3）A的一种单质相对分子质量为720，分子构型为一个32面体,其中有12个五元环，20个六元环（如图1）。则1molA的这种单质中π键的数目为           。

（4）X元素对应的单质在形成晶体时，采用如图2所示的堆积方式。

则这种堆积模型的配位数为       ，如果X的原子半径为a cm，阿伏加德常数的值为N_A，则计算此单质的密度表达式为       g/cm³（不必化简）。

(A)【化学—物质结构与性质】
物质中铁含量的测定方法是多种多样的。
I．土壤中铁含量的测定是先将Fe³⁺还原为Fe²⁺，然后使Fe³⁺与邻啡罗啉结合显橙红色，再用比色法测定。其中涉及以下反应：4FeCl₃ + 2NH₂OH·HCl＝4FeCl₂ + N₂O↑+ 6HCI + H₂O。
（1）基态Fe²⁺的核外电子排布式为             。
（2）羟胺(NH₂OH)中采用sp3杂化的原子是        ；羟胺极易溶于水，主要原因是            。
（3）羟胺的组成各元素中，元素的第一电离能(I₁)由大到小的顺序为             （用元素符号表示）。
（4）吡啶和邻啡罗啉都是含氮的有机物，l mol吡啶中含有σ键的物质的量为   mol。
Ⅱ．奶粉中铁含量的测定是在酸性介质中使Fe³⁺与K₄Fe(CN)₆生成普鲁士蓝（Ⅱ）（化学式为Fe₄[Fe(CN)₆]₃），再用光度法测定铁的含量。反应原理如下：
3K₄Fe(CN)₆+4FeCl₃＝Fe₄[Fe(CN)₆]₃↓+12KCl
（5）Fe₄[Fe(CN)6]3是一种配合物，其中含有的化学键有_______；
a．共价键   
b．氢键   
c．配位键   
d．金属键   
e．离子键
（6）若K₄ Fe(CN)6和FeCl3的物质的量按某种比例发生反应，可生成普鲁士蓝（I），其晶胞结构如下图所示：据此判断普鲁士蓝（I）中n(K⁺)：n(Fe³⁺)：n (Fe²⁺)：n (CN^—)=         。

Ⅰ.A、B、C、D、E为五种常见的短周期元素，常温下，A、B可形成B₂A₂和B₂A两种液态化合物，B与D可组成分子X，X水溶液呈碱性，C元素的焰色反应呈黄色，E与C同周期，且E的最高价氧化物的水化物呈两性。试回答：
（1）D元素在周期表中的位置为                         ;
（2）由A、D、E三种元素形成的盐的水溶液呈酸性，用离子方程式解释其原因      ；
（3）用A单质和B单质可制取气体燃料电池，该电池用多孔的惰性电极浸入浓KOH溶液，两极分别通入A单质和B单质。写出该电池负极的电极反应式：          。
Ⅱ.将20mLpH=2的NaHSO₄溶液逐滴加入到20mL 0.1mol·L^－1Na₂CO₃溶液中，向此反应后的溶液中滴加0.001 mol·L^－1BaCl₂溶液，首先析出的沉淀是                    。[K_SP（BaSO₄）=1.1×10^-10mol²·L^-2；K_SP（BaCO₃）=5.1×10^-9mol²·L^-2]
Ⅲ.某温度下在容积固定的密闭容器中，下列反应达到平衡：M(g)+H₂O(g)N(g)+H₂(g)

n(M):n(H2O)	M转化率	H2O转化率
1：1	0.5	0.5
1：2	0.67	0.33
1：3	0.75	0.25

①该反应的平衡常数为_____。该温度下，向容器中充入1molM、3mol H₂O、2mol N、1.5molH₂，则起始时该反应速率V正____V逆（填“>”、“<”或“=”）
②结合表中数据判断下列说法中正确的是                 。
A．增加H₂O（g）的量，M的转化率升高而H₂O（g）的转化率降低
B．若M与H₂O（g）的转化率相同时，二者的初始投入量一定相同
C．M和H₂O（g）初始物质的量之比等于二者转化率之比
D．当M与H₂O（g）物质的之比为1：4时，M的转化率为0.85