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

X、Y、Z、W、L、M六种短周期主族元素的原子序数依次增大，其中X、M的单质在常温下呈气态，Y的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，Z在同周期的主族元素中原子半径最大，W是地壳中含量最多的金属元素，L的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。
（1）L的元素符号为___________；M在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Y、L、M的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是_________________。该三种酸同温同浓度的前提下，电离平衡常数最小的是_____________（填化学式）
（3）Y的最高价氧化物的电子式为__________。原子序数比Y多2的元素的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____________________________。
X与Y能形成多种化合物，其中一种含有10电子的化合物是______________，该化合物可与氧气在碱性溶液的条件下形成原电池供能，写出负极涉及的电极方程式____________________。
（4）R与Y同周期，R的单质分子R₂中有3个共价键，R与L能形成一种新型无机非金属材料，其化学式是_____________。

下表为部分短周期元素化合价及相应原子半径的数据：

元素性质	元素编号
A	B	C	D	E	F	G	H
原子半径(nm)	0.102	0.110	0.117	0.074	0.075	0.071	0.099	0.077
最高化合价	＋6	＋5	＋4		＋5		＋7	＋4
最低化合价	－2	－3	－4	－2	－3	－1	－1	－4

 
已知：
①A与D可形成化合物AD₂、AD₃；
②E与D可形成多种化合物，其中ED、ED₂是常见的化合物，C可用于制光电池。
(1)E在周期表中位置是________________；
(2)C和H的气态氢化物的稳定性强弱关系为______________(用分子式表示)；
(3)分子组成为ADG₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是_____________________________________。
(4)工业上可用纯碱溶液处理ED和ED₂，该反应如下：
ED＋ED₂＋Na₂CO₃===2________＋CO₂
横线上某盐的化学式应为________。
(5)在一密闭容器中发生反应2AD₂＋D₂2AD₃　ΔH＝－47 kJ/mol，在上述平衡体系中加入¹⁸D₂，当平衡发生移动后，AD₂中¹⁸D的百分含量________(填“增加”“减少”或“不变”)其原因为______________________________________________
(6)请设计一个实验方案，使铜和稀的H₂AD₄溶液反应，得到蓝色溶液和氢气。在下列方框内绘出该实验方案装置图。

下表为元素周期表的一部分，参照元素①～⑦在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：

（1）④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为       （用元素符号表示，下同）。
（2）⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为   >    。
（3）①、②两种元素按原子个数之比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe²⁺氧化，写出该反应的离子方程式            。
（4）由表中元素形成的物质可发生如图中的反应，其中B、C、G是单质，B为黄绿色气体，D溶液显碱性。

①写出D溶液与G反应的化学方程式             。
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法:                   。
③常温下，若电解1 L 0．1 mol/L的A溶液，一段时间后测得溶液pH为12（忽略溶液体积变化），则该电解过程中转移电子的物质的量为            mol。
④若上图中各步反应均为恰好完全转化，则混合物X中含有的物质有        。

下表是元素周期表的短周期部分，表中字母分别表示一种元素。

请回答下列问题：
（1）g与b可形成离子化合物b₂g₂，该物质含有的化学键类型有________    。
（2）e、f、g三种元素气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为（用化学式表示）________。
（3）从化合物c₂g₃与eg₂组成的混合物中分离提纯eg₂，可加入上述________（用元素符号表示）两种元素形成化合物的水溶液后再过滤洗涤。
（4）a、d两种元素可形成多种化合物，其中化合物X的产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志。X可与H₂O在一定条件下反应生成化合物A，该反应的化学方程式为：________________________。
（5）航天技术中常使用a和g单质组成的燃料电池，该电池具有高能、轻便和不污染环境等优点。该电池反应为____________________。

图表法、图象法是常用的科学研究方法。
下表列出前20号元素中的某些元素性质的一些数据：

元素 性质	A	B[	C	D	E	F	G	H	I	J
原子半径（10^-10m）	1.02	2.27	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.86	0.75	1.17
最高价态	+6	+1	—	+3	+4	+5	+7	+1	+5	+4
最低价态	-2	—	-2	—	-4	-3	-1	—	-3	-4

试回答下列问题：
（1）已知H为Na元素,则以上10种元素中第一电离能最小的是：        （填编号）。比元素B原子序数大10的元素其基态原子的核外电子排布是                       。
（2）由上述C、E、G三种元素中的某两种元素形成的化合物中，每个原子的最外层都满足8电子稳定结构的可能是           （写分子式，写出一种即可）,元素G、I分别和J形成的两种化合物的晶体类型分别是                 。
（3）元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子。其一分子中共形
成         个σ键，     个π键。
（4）短周期某主族元素K的电离能情况如图（A）所示。
则K元素位于周期表的第       族。

图B是研究部分元素的氢化物的沸点变化规律的图像，折线c可以表达出第        族元素氢化物的沸点的变化规律。
不同同学对某主族元素的氢化物的沸点的变化趋势画出了两条折线—折线a和折线b，你认为正确的是               ，理由是                                            

(10分)X、Y、Z、W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	Y元素的激发态原子的电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^34s^1
Z	Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W	W的一种核素的质量数为63，中子数为34

(1)Y元素基态原子的电子排布式为                    。
(2)Y的简单离子半径        Z的简单离子半径(选填“＞”、“＝”、“＜”)。
(3)XY₂是一种常用的溶剂，XY₂的分子中存在　　　个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中，键的极性较强的是　　　　，键长较长的是　　　　　。
(4)向WYO₄的水溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到溶液由天蓝色最终变为    色。反应过程中涉及的离子方程式为：                     、                         。

(12分)下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

[

⑦

⑧

⑨

⑩

请回答下列问题：
(1)表中属于d区元素的是          (填元素符号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为     ；③和⑦形成的一种常见溶剂的化学式为       ，其立体构型为________________。
(3)某元素原子的外围电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素原子的最外电子层上孤电子对数为      ；该元素与元素①形成的最简单分子X属于      分子(填“极性”或“非极性”)。
(4)元素④的第一电离能      元素⑤(选填“＞”、“＝”、“＜”)的第一电离能；元素⑥的电负性      元素⑦(选填“＞”、“＝”、“＜”)的电负性。
(5)元素⑦和⑧形成的化合物的电子式为                    。
(6)元素⑩的基态原子核外电子排布式是　　　　 　　　　　　。
(7)某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素②与元素⑤的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：
_______________________________________________。

(1)在同一个原子中，离核越近、n越小的能层中的电子能量越      。理论研究证明，多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，第三能层有3个能级，分别为3s、3p和     。现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，处于最低能量的原子叫做      原子。
(2)写出下列基态原子的简化电子排布式：
①₁₄Si　　　　　           　；②₂₆Fe                          。 
(3)按所示格式填写下表中的空格：

原子序数	原子的价电子排布式	周期	族
17		第三
	3d^54s^1		ⅥB

(4)N≡N的键能为942kJ·mol^－1，N—N单键的键能为247kJ·mol^－1，计算说明N₂中的
      键更稳定(填“σ”或“π”)。
(5)在配离子[Fe(SCN)]²⁺中，提供空轨道接受孤电子对的微粒是     ，配离子 [Cu(NH₃)₄]²⁺的配体是              。
(6)根据价层电子对互斥理论判断：
①NH₃分子中，中心原子上的σ键电子对数为       ，孤电子对数为      ，价层电子对数为       ，中心原子的杂化方式为    杂化，VSEPR构型为           ，分子的立体构型为           。
②BF₃分子中，中心原子的杂化方式为       杂化，分子的立体构型为           。

(14分) A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大，其中B与C同周期，D与E和F同周期，A与D同主族，C与F同主族，C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，B元素的最高正价和最低负价之和为2。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，三种是固体。请回答下列问题：
（1）C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是            (用离子符号表示)。
（2）由A、B两种元素以原子个数比5∶1形成离子化合物X，X的电子式为             。
（3）由A、B元素形成的化合物B₂A₄可以与O₂、KOH溶液形成原电池，该原电池负极的电极反应式为                                  。
（4）若E是金属元素，其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨，请写出该反应的化学方程式：         。
（5）由A、C、D、F四种元素形成的化合物Y(DAFC₃)（已知A₂FC₃的Ka₁＝1.3×10^-2、Ka₂＝6.3×10^-8），则Y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                           ；室温下，向Y溶液中加入一定量的NaOH，使溶液中c(AFC₃^-)＝c(FC₃^2-)，则此时溶液呈       (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。
（6）A 和B 形成的某种氯化物BA₂Cl 可作杀菌剂，其原理为BA₂Cl 遇水反应生成一种具有强氧化性的含氧酸，写出BA₂Cl 与水反应的化学方程式：__________________________。

有A、B、C、D、E、F六种主族元素，已知：
(a) A原子有四个电子层，其K、L层电子数分别与N、M层电子数相等
(b) B、C原子核外电子层比A原子少一层，B的最高正价和负价的代数和等于零．C的气态氢化物化学式是H₂C．
(c) D、E的阴离子都带一个单位的负电荷，D的阴离子电子层结构与氩原子相同．E元素没有对应的含氧酸．
(d) F与A属同一周期且是上述六种元素中原子半径最大元素。
（1）它们的元素中文名称为：A：_______ B：________ C：_______ D：_________ E：________F：__   __
（2）A、C、D、F四种元素的离子半径由大到小的顺序为              。
（3）B、C、D元素的气态氢化物的稳定性有强到弱的顺序为                  。

锶（₃₈Sr）元素广泛存在于矿泉水中，是一种人体必需的微量元素，在元素周期表中与₂₀Ca和₅₆Ba同属于第ⅡA族。
（1）碱性：Sr(OH)₂            Ba(OH)₂（填“＞”或“＜”）；锶的化学性质与钙和钡类似，
用原子结构的观点解释其原因是              。
（2）碳酸锶是最重要的锶化合物。用含SrSO₄和少量BaSO₄、BaCO₃、FeO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂的天青石制备SrCO₃，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．将天青石矿粉和Na₂CO₃溶液充分混合，过滤；
Ⅱ．将滤渣溶于盐酸，过滤；
Ⅲ．向Ⅱ所得滤液中加入浓硫酸，过滤；
Ⅳ．向Ⅲ所得滤液中先加入次氯酸，充分反应后再用氨水调pH约为7，过滤；
Ⅴ．向Ⅳ所得滤液中加入稍过量NH₄HCO₃，充分反应后，过滤，将沉淀洗净，烘干，得到SrCO₃。
已知：ⅰ．相同温度时的溶解度： BaSO₄＜SrCO₃＜SrSO₄＜CaSO₄
ⅱ．生成氢氧化物沉淀的pH

物质	Fe(OH)3	Fe(OH)2	Al(OH)3
开始沉淀pH	1.9	7.0	3.4
完全沉淀pH	3.2	9.0	4.7

①Ⅰ中，反应的化学方程式是                     。
②Ⅱ中，能与盐酸反应溶解的物质有                   。
③Ⅳ的目的是                。
④下列关于该工艺流程的说法正确的是               。
a．该工艺产生的废液含较多的NH₄⁺、Na⁺、Cl^-、SO₄^2-
b．Ⅴ中反应时，升高温度一定可以提高SrCO₃的生成速率
c．Ⅴ中反应时，加入NaOH溶液一定可以提高NH₄HCO₃的利用率

下表为元素周期表的一部分，表中列出１０种元素在周期表中的位置，按要求回答下列问题。

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

（1）在这10种元素中，化学性质最不活泼的是    （写序号），失电子能力最强的原子是_____（用元素符号表示）。
（2）在这10种元素中，最高价氧化物的水化物碱性最强的是         （填化学式），最高价氧化物的水化物酸性最强的是         （填化学式）。
（3）H分别与④、⑤、⑦、⑧、⑨形成的化合物中，最稳定的是         （填化学式）；
（4）①、⑧、⑨三种元素单核离子半径由小到大的顺序是（用相应的离子符号表示）：        
（5）写出③和⑨形成的化合物的电子式     ，化学键类型为____    （“离子键”或“共价键”）。

(14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）           
（2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质（写分子式）           
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系

其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。
写出C的结构式         ；D的电子式             。
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性化合物，且不溶于水，则由A转化为B的离子方程式为                                        。
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因                                              。
A、B浓度均为0.1mol/L等体积的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序为     。

（1）在下面元素周期表中全部是金属元素的区域为       。

(a)A    (b)B    (c)C    (d)D
（2）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍；Y元素单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性；1mol单质Z跟盐酸完全反应，能置换出22．4L的H₂（标准状况）；W元素原子核外M层电子数目比K层多1个；
①请写出元素X的一种核素的化学符号          ；
②写出元素Y在周期表中的位置              ；
③Z、W两元素相比较，金属性较强的元素是     （填元素符号），可以验证该结论的实验是     。
(a)比较两种元素单质的熔点
(b)将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
(c)比较这两种元素的最高价氧化物对应水化物的碱性
(d)比较这两种元素的气态氢化物的稳定性

图表法是常用的科学研究方法,下表列出了同周期的四种短周期元素的部分性质（“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度）：

元素编号	A	B	C	D	E
电负性	3．0	2．5	X[	1．5	0．9
原子半径（单位nm）	0．099	0．102	0．110	0．143	0．186
主要化合价	-1，+7	-2，+6	-3，+5	+3	+1

请回答下列问题：
（1）写出E元素的离子结构示意图                      ；
（2）X的值应为           （填字母）；
A．3．6       B．3．1     C．2．1       D．1．4
（3）分析表中数据，简述同周期元素（除惰性气体）电负性大小与原子半径的关系               ；
（4）A、B、C三种元素形成的氢化物中，其稳定性由强到弱的顺序是：          （用化学式表示）
（5）A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式：             
（6）D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式：