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

(8分)元素X、Y、Z、E、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M元素与 Y元素能形成化合物MY₂和化合物MY₃，化合物MY₂中两种元素质量分数相同；N^－、Z^＋、X^＋的半径逐渐减小；化合物XN在常温下为气体，E、Z、N的最高价氧化物的水化物两两能反应，回答下列问题：
（1）写出Z最高价氧化物的水化物的电子式____________________。
（2）两个体积相等的恒容容器，甲容器通入1 mol MY₂和1 mol Y₂单质，乙容器通入1 mol MY₃和0．5 mol Y₂单质，发生反应：2 MY₂ (g) + Y₂(g) 2 MY₃(g)  △H＜0，甲、乙起始反应温度相同，两容器均和外界无热量交换，平衡时，甲中MY₂的转化率为a，乙中MY₃的分解率为b，则
①a、b的关系为a+b   1（填“﹤”、“﹥”或“＝”)。
②该条件下容器甲反应达平衡状态的依据是（填序号）         。

A．v正(Y2)＝2v逆(MY3)

B．混合气体的密度不变

C．c(MY2)＝c(MY3)

D．混合气体的总物质的量不变

E．容器内温度不变             
F．MY₂和Y₂的质量比不变
（3）2．7克单质E与100ml 2mol/L Z的最高价氧化物的水化物充分反应，向反应后的溶液中滴入2 mol/L XN的溶液V mL，当溶液中产生3．9克沉淀时，求此时V的值            

A、B、C、D、E、F是六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，其中A、D及C、F分别是同一主族元素，A元素的一种核素无中子，F元素的最外层电子数是次外层电子数的0.75倍，B元素的的最外层电子数是内层电子数的2倍，E元素的最外层电子数等于其电子层数。
请回答：
（1）A、D、F形成化合物的电子式为_______。
（2）工业上在高温的条件下，可以用A₂C和BC反应制取单质A₂。在2L密闭容器中分别充入1 mol A₂C和1 mol BC，一定条件下，2 min达平衡时生成0.4 mol A₂，则用BC表示的反应速率为_____________。下列关于该反应的说法中正确的是________。
A．增加BC₂的浓度始终不能提高正反应速率
B．若混合气体的密度不再发生变化，则反应达到最大限度
C．A₂是一种高效优质新能源
D．若生成1 mol A₂，转移2 mol 电子
（3）用A元素的单质与C元素的单质及由A、C、D三种元素组成的化合物的溶液构成燃料电池，写出该电池的电极反应式：负极____________，正极__________________。

已知X、Y、Z、W、H五种元素原子序数依次增大，分布在元素周期表中的三个不同短周期。X、W同主族，Y、Z是同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键。Z原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。Z的阴离子与H的阳离子具有相同的电子层结构，H的单质能溶于W最高价氧化物的水化物溶液中。试推断：
（1）X、Y两种元素的名称：X    、Y    ；
（2）H在元素周期表中的位置：                            ；
（3）由X、Y、Z所形成的属于强电解质的共价化合物M的化学式是       ，以金属铜和H的单质作电极，M的浓溶液为电解质溶液构成的原电池中，正极反应式      ，电池总反应的离子方程式         。

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期常见的四种元素，原子序数依次增大。X原子核外有两种形状的电子云，四种伸展方向，常温下以双原子分子存在，性质稳定；Y的单质是生活中常见的合金材料成分之一，原子核外只有一个未成对电子，Z原子的半径比X大，其基态原子最外层的p电子是该层s电子的两倍，W是最常见的黑色金属之一。
（1）Z位于元素周期表中的位置是         ，W³⁺的最外层电子排布式是______，X的氧化物XO₂与H₂O比较，熔点较高的是______ (填化学式)。
（2）加热条件下，Z的单质与足量的X的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应，生成Z的最髙价含氧酸，写出此反应的化学方程式                                              。.
（3）比较Y、W性质的活泼性                                 （用一个化学反应方程式表示）。
（4）2013年初，全国各地多个城市都遭遇“十面霾伏”，造成“阴霾天”的主要根源之一是汽车尾气和燃煤尾气排放出来的固体小颗粒PM2.5。汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g) 2CO₂(g)+N₂(g)。在密闭容器中发生该反应时，c(CO₂)随温度（T）、催化剂的表面积（S）和时间（t）的变化曲线如图所示。

据此判断：
该反应为          反应（放热、吸热）；在T₂温度下，0~2s内的平均反应速率：υ(N₂)=              ；
（5）当固体催化剂的质量一定时，增大其表面积可提高化学反应速率。若催化剂的表面积S₁＞S₂，
在上图中画出c(CO₂)在T₁、S₂条件下达到平衡过程中的变化曲线。
（6）若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t₁时刻达到平衡状态的是        （填代号）。
（下图中υ_正、K、n、w分别表示正反应速率、平衡常数、物质的量和质量）

原子序数由小到大排列的四种短周期元素X、Y、Z、W四种元素的原子序数之和为32,在周期表中X是原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。
（1）用电子式表示X与W组成的化合物的形成过程         。
（2）由X和Z组成的某化合物,常用于杀菌消毒，则该化合物的结构式为         。
（3）由X、Y、Z、W四种元素中的三种组成的一种强酸，该强酸的稀溶液不能与铜反应、浓溶液能与铜反应，该反应的化学方程式为         。
（4）由X、Y、Z、W四种元素构成化合物A         。
①已知l mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44．8 L气体。写出加热条件下A与NaOH溶液反应的离子方程式         。
②又知A既能与盐酸反应，又能与氯气反应，写出A与氯水反应的离子方程式：         。
（5）由X、Y、Z、W和Fe五种元素组成的式量为392的化合物B，1mol B中含有6mol结晶水，对化合物物B进行如下实验：
取B的溶液加入过量浓NaOH溶液并加热，产生白色沉淀和无色刺激性气味气体。过一段时间白色沉淀变为灰绿色，最终变为红褐色；另取B的溶液，加入过量BaCl₂溶液产生白色沉淀，加盐酸沉淀不溶解则B的化学式为         。

X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

（1）R在自然界中有质量数为35和37两种核素，它们之间的关系互为__________，R在元素周期表中的位置是________。
（2）Z的单质与水反应的离子方程式是______________。
（3）Y与R相比，非金属性较强的是_______（用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是______（选填字母序号）。
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．稳定性XR＞YX₄
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价
（4）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是________。

下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：

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

（1）在这些元素中，化学性质最不活泼的是_____(填具体元素符号，下同），原子结构示意图为_______。元素⑩名称为________在周期表中的位置________。
（2）在最高价氧化物的水化物中，酸性最强的化合物的分子式是________，碱性最强的化合物的电子式是________。
（3）用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程：________________，该化合物属于________(填“共价”或“离子”）化合物。
（4）表示①与⑦的化合物的电子式________，该化合物是由________(填“极性”、“非极性”）键形成的。
（5）③、⑥、⑦三种元素形成的离子，离子半径由大到小的顺序是______________。
（6）④和③形成含有非极性共价键的离子化合物的电子式____________。
（7）元素②的氢化物的结构式为________；该氢化物常温下和元素②的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______________。

下表为元素周期表的一部分，请参照元素①一⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

Ⅰ．（1）请画出元素⑧的阴离子结构示意图               。
（2）④、⑤、⑦的原子半径由小到大的顺序为                 。
（3）⑤和⑥的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为         >       。
（4）④、⑤两种元素的原子按1:1组成的常见化合物的电子式为            。
Ⅱ．由表中①一⑧中的一种或几种元素形成的常见物质A、B、C可发生以下反应（副产物已略去），试回答：

（1）若X是一种常见过渡金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO₃溶液，产生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，检验此C溶液中金属离子的方法是                 ；又知在酸性溶液中该金属离子能被双氧水氧化，写出该反应的离子方程式                                      。
（2）若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为      ，写出A与C两溶液反应的离子方程式____                  。

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为两性不溶物，则A的化学式为                   ；
由A与过量的C反应转化为B的离子方程式                                     。
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的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是                                    。

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	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

（1）④、⑤、⑥的离子半径由大到小的顺序为【用离子符号表示】                  。
（2）②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是【用化学式表示】               。
（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中一种化合物的电子式：                               。
（4）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                                    ，N→⑥的单质的化学方程式为                                                             。

(13分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，A和C同族，B和D 同族，C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性，C和E形成的化合物在水中呈中性。回答下列问题：
（1）由A和B、D、E所形成的共价型化合物中，热稳定性最差的是      （用化学式表示）。
（2）A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应，产物中存在的化学键类型为             。
（3）X、Y为短周期的同主族元素，X的原子序数比B小1。欲利用以下装置设计实验探究X、Y、E三种元素的非金属性强弱，已知丙为气体除杂装置。

分液漏斗甲中盛放的试剂为      （填化学式）。实验开始后装置乙中的现象为                 。
试管丁中发生的反应的离子方程式              ，由丁中现象可得出实验结论               。

A、B、C、D、E是短周期的五种主族元素。A元素的某种原子，其核内没有中子；B元素的基态原子2p轨道上只有一对成对电子；C与B处于同一周期，且原子半径小于B；D与C是同主族元素；E元素的一价阳离子和C元素的阴离子具有相同的电子层结构。根据上述信息回答下列问题：
（1）B元素的原子结构示意图是　　　　   　　；C元素原子的电子排布图是　　　　　　　　　；D元素原子的价电子排布式是　　　　　　　；
（2）A元素分别与C、D两元素形成的化合物的稳定性由强到弱的顺序是（用化学式表示）　　　　　；（3）由B、D、E三种元素组成的某种化合物的水溶液能使pH试纸先变蓝后褪色，写出该化合物的化学式　　　　　；用一个离子方程式表明该化合物水溶液使pH试纸先变蓝后褪色的原因　　　　　。

A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与C，B与D分别是同主族元素，已知B、D两元素间可形成DB₂和DB₃两种化合物，两者相对分子质量相差16；又如A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的。 请回答下列问题
（1）写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式：_______，其晶体中所含化学键的类型有________。
（2）A₂B与A₂D的沸点：A₂B________A₂D(填“高于”或“低于”)，其原因是_________________。
（3）由A、B、C、D四种元素形成的物质X，与盐酸反应能够生成具有刺激性气味的气体，写出X与盐酸反应的离子方程式：________________。
（4）碳元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_______。H₂O₂的化合物类型是_____(填“共价化合物”或“离子化合物”)。

第一电离能I₁是指气态原子X(g)失去一个电子成为气态阳离子X⁺(g)所需的能量。继续失去第二个电子所需能量称第二电离能。下图是部分元素原子的第一电离能I₁随原子序数变化的曲线图。回答下列问题：

（1）同一周期元素的第一电离能从左到右总趋势是   （填增大、减小或不变，下同）；同一主族元素原子从上到下的第一电离能I₁变化规律是______________；稀有气体的第一电离能在同周期中是最大的，原因是______________________________________________________________________。
（2）认真分析上图中同周期元素第一电离能的变化规律，发现有一些反常，第一电离能 IIA＞IIIA，VA＞VIA: 如I₁（铍）＞I₁（硼），2号大于1号，I₁（氮）＞I₁（氧），5号大于4号。可能原因是    。（3）已知2号的I₁＝738KJ/mol, 则它的I₂   738KJ/mol， I₃    3×738KJ/mol；（填＞、＜、＝）（4）已知5号和6号元素的电负性分别为2.1和3.0，则4号元素的电负性可能为（ ）

A．3.5

B．1.8

C．2.5

D．4.0

（5）上图中4、5、6三种元素最高价含氧酸的酸性从强到弱顺序为   _________ （用对应酸的化学式表示）；它们的气态氢化物的稳定性均比同主族上一周期的元素气态氢化物弱，原因是：  ______ 。

元素周期表前四周期A、B、C、D、E五种元素，A元素的原子最外层电子排布式为ms¹；B元素的原子价电子排布式为ns²np²；C元素位于第二周期且原子中p能级与s能级电子总数相等；D元素原子的M能层的p能级中有3个未成对电子；E元素原子有五个未成对电子。
（1）写出元素名称：C       、D       、E        。
（2）C基态原子的电子排布图为___________________，若A为非金属元素，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于________键(填“σ”或“π”)。
（3）当n＝2时，B的最简单气态氢化物的电子式为____________，BC₂分子的结构式是 ______________；当n＝3时，B与C形成的化合物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是                          。 （4）若A元素的原子最外层电子排布为2s¹，B元素的原子价电子排布为3s²3p²，A、B、C、D四种元素的第一电离能由大到小的顺序是__________________(用元素符号表示)。
（5）E元素原子的特征电子构型是      ，在元素周期表中位置是             ，其最高价氧化物的化学式是           。