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

W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：元素W的一种原子的原子核中没有中子；元素X 构成的某种单质在自然界中硬度最大；元素Z在地壳中含量最高。试回答下列各题：
（1）元素Z在周期表中的位置为               。
（2）由W、X、Z三种元素可组成A、B、C三种常见的有机化合物，其中A和B是日常生活中常用调味品的主要成分，且A与B能够反应生成C，写出该反应的化学方程式                     。
（3）由W、X、Y、Z四种元素中的三种元素组成中学化学常见的某种化合物，其浓溶液可与其中第四种元素的单质发生反应，写出该反应的化学方程式：                  。
（4）W、Y、Z可组成离子化合物M，M的水溶液呈     （填“酸性”或“碱性”或“中性”），M溶液中各离子浓度由大到小的顺序为                 ；W、Y、Z也可组成共价化合物N，M和N两种溶液的pH均为a，那么两溶液中由水电离出的c (H⁺)的比为               。
（5）已知由元素X和Z可组成A、B、C、D四种中学化学常见的单质或化合物，四种物质之间存在如图所示的转化关系。

已知：298K时，反应①生成1mol B（g）时放出393.5 kJ热量，反应④生成1mol B（g）时放出283.0 kJ的热量，反应③的热化学方程式为                                 。

有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	A的单质是密度最小的物质
B	B的单质能与冷水剧烈反应，所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子
C	C的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
D	D与B同周期，该周期中D的简单离子半径最小
E	B、C、E组成的36电子的化合物Y是家用消毒剂的主要成分
F	F元素最高正价与最低负价的代数和为4

（1）写出两种均含A、B、C、F四种元素的化合物在溶液中相互反应的离子方程式                 
（2）D、E、F的简单离子半径由大到小的顺序是(直接用化学式表示)                                 。
（3）向Fe和D单质组成的混合物中，加入足量F的最高价氧化物对应水化物的稀溶液，固体全部溶解。向所得的溶液中加入过量的氢氧化钠溶液，将产生的沉淀过滤出来，经洗涤、干燥、灼烧后得到一种固体，经称量发现该固体的质量和原混合物的质量恰好相等。则原混合物中D单质的质量分数
为                 。
（4）一定量的石灰乳中通入一定量的E单质，两者恰好完全反应，生成物中有三种含E元素的离子，其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。此时反应的化学方程式为           。

（5）A、B形成的化合物BA在有机合成中用途很广泛。它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的钠的化合物。写出它与乙醇反应的化学方程式               。

短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如下图所示，B是形成化合物种类最多的元素。

请回答下列问题：
（1）描述D在元素周期表中的位置：_____________________
（2）比较A、C、D元素简单离子半径的大小：______＞______＞______(填微粒符号)
（3）E的氢化物与其最高价氧化物的水化物的钾盐共热能发生反应，生成一种气体单质，反应的化学反应方程式为_______________________________________________.
（4）F与D同主族且相邻，请说出D的氢化物比F的氢化物稳定的根本原因：______________；
用高能射线照射液态水时，一个水分子能释放出一个电子，同时产生一种具有较强的氧化性的阳离子，试写出阳离子的电子式：________，写出该阳离子与F氢化物的水溶液反应的离子方程式：__________________________________________________________。
（5）在Fe和Cu 的混合物中加入一定量的C的最高价氧化物的水化物稀溶液，充分反应后剩余金属m₁g,再向其中加入一定量的稀硫酸，充分反应后，剩余金属m₂g。下列说法正确的是（       ）
A．加入稀硫酸前，加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Cu²⁺
B．加入稀硫酸前，加入稀硫酸后的溶液中肯定都有Fe²⁺
C．m₁一定大于m₂
D．剩余固体m₁g中一定有单质铜，剩余固体m₂g中一定没有单质铜

(14分)砷（As）广泛分布于自然界，其原子结构示意图是。
（1）砷位于元素周期表中     族，其气态氢化物的稳定性比NH₃      （填“强”或“弱”）。
（2）砷的常见氧化物有As₂O₃和As₂O₅，其中As₂O₅热稳定性差。根据下图写出As₂O₅分解为As₂O₃的热化学方程式：                             。

（3）砷酸盐可发生如下反应：AsO₄^3-＋2I^﹣＋2H⁺ AsO₃^3-＋I₂＋H₂O。下图装置中，C₁、C₂是石墨电极。

①A中盛有棕色的KI和I₂的混合溶液，B中盛有无色的Na₃AsO₄和Na₃AsO₃的混合溶液，当连接开关K，并向B中滴加浓盐酸时发现灵敏电流计G的指针向右偏转。此时C₂上发生的电极反应是          。
②一段时间后，当电流计指针回到中间“0”位时，再向B中滴加过量浓NaOH溶液，可观察到电流计指针______（填“不动”、“向左偏”或“向右偏”）。
（4）利用（3）中反应可测定含As₂O₃和As₂O₅的试样中的各组分含量（所含杂质对测定无影响），过程如下：
①将试样溶于NaOH溶液，得到含AsO₄^3-和AsO₃^3-的混合溶液。
As₂O₅与NaOH溶液反应的离子方程式是                      。
②上述混合液用0.02500 mol·L^-1的I₂溶液滴定，消耗I₂溶液20.00 mL。滴定完毕后，使溶液呈酸性，加入过量的KI，析出的I₂又用0.1000 mol·L^-1的Na₂S₂O₃溶液滴定，消耗Na₂S₂O₃溶液30.00 mL。（已知2Na₂S₂O₃＋I₂＝Na₂S₄O₆＋2NaI）试样中As₂O₅的质量是      g。

下表是元素周期表的一部分，根据表中列出的10种元素，回答下列问题。

周期  族	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
2					N	O	F	Ne
3	Na	Mg	Al	Si		S	Cl

（1）非金属性最强的元素是           ；
（2）Ne原子结构示意图为            ；
（3）N和O中，原子半径较小的是          ；
（4）H₂S和HCl中，热稳定性较强的是          ；
（5）MgO和Al₂O₃中，属于两性氧化物的是         ；
（6）元素最高价氧化物对应的水化物中，碱性最强的是           （填化学式）；
（7）SiO₂常用于制造                     （填一种高性能的现代通讯材料的名称）；
（8）誉称为“绿色氧化剂”的过氧化氢，它的化学式是          ，其中氢元素与氧元素的质量比为m(H)：m(O)=              ；（相对原子质量：H—1，O—16）
（9）镁是制造汽车、飞机、火箭的重要材料。写出工业上电解熔融氯化镁获得金属镁的化学方程式：                  。

Ⅰ．短周期的5种主族元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大。A、B、C三种元素原子电子层数之和是5；B原子的最外层电子数是其电子层数的2倍；D的一种单质是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，可用于杀菌消毒；E与A在同一主族。请回答下列问题：
（1）写出A与E形成的化合物的电子式     。
（2）B、D、E组成的一种盐中，B的质量分数为17.91%，其水溶液能使酸性高锰酸钾溶液褪色，写出该盐的化学式     。
（3）写出工业制备单质E的化学方程式     。
Ⅱ．某研究小组为了探究仅一种白色粉末状固体X（仅含四种元素）的组成和性质，称取6.3g固体X，设计并完成了如下实验：

已知：Cu₂O+2H⁺=Cu+Cu²⁺+H₂O
请回答下列问题：
（1）画出沉淀丙中金属元素的原子结构示意图     ，写出气体甲的电子式    。
（2）X的化学式是     。
（3）生成砖红色沉淀的原因是     （用化学方程式表示）。
（4）在加热条件下，用氢气还原砖红色沉淀，写出该反应的化学方程式       ，有人提出产物中可能还含有Cu₂O，请设计实验方案验证之    。

A、B、C、D、E为短周期元素，且原子序数依次增大，质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族，A、C常温下能形成两种液态化合物A₂C和A₂C₂，E元素的周期数与主族序数相等。
请用化学用语回答下列问题：
（1）E元素在周期表中的位置为____________，请写出E最高价氧化物对应水化物的电离方程式：_________________________________。
（2）C、D、E三种元素对应简单离子半径从大到小的顺序为_____>_____>_____；
由A、B、C三种元素组成的18电子微粒的分子式为______________________。
（3）用电子式表示BC₂的形成过程：_________________________________。
（4）原子序数比C小1的元素F，也能与A形成18电子的分子，已知1 mol该分子在一定条件下可以还原4 mol氧化铜，同时生成一种无污染的气体单质和红色固体还有水。请写出化学方程式_____________。
（5）废印刷电路板上含有铜，以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜，再用硫酸溶解。现改用A₂C₂和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的，又保护了环境，试写出反应的离子方程式：___________。
（6）元素D的单质在一定条件下，能与A单质化合生成一种化合物DA， DA能与水反应放出氢气，若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水，充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是_________L。

周期表中前36号元素A、B、C、D、E、F、G、H，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期；E、F、G为同一周期；A和E、D和G分别为同一主族；A与B组成的化合物是一种温室气体；D元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍；E是所在周期原子半径最大的元素（除稀有气体外）；F元素的离子半径是同周期元素形成的简单离子中最小的；H元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子。
（1）E₂D₂物质中化学键的类型是__________________
（2）一定条件下，A₂气体与C₂气体充分反应可生成6.8 g的气体，放出18.44 kJ热量，则该反应的热化学方程式为：______________________________________________________；生成物分子的空间构型为_________________，其中C的杂化方式为_______________。
（3）C和E组成的一种离子化合物，能与水反应生成两种碱，该反应的化学方程式是                                         。
（4）H的基态原子的电子排布式为__________________________已知H²⁺能与（2）中的生成物的水溶液形成配合物，请写出该配合物中阳离子的结构简式：_________________，在此配合物的水溶液中加入乙醇，现象是_______________________________________。
（5）某无色溶液可能存在如下离子：Ag^＋、Ba^2＋和由上推出的元素组成的离子E^＋、F^3＋、FD₂^―、G^2―、BD₃^2―、GD₃^2―、GD₄^2―，现取该溶液进行有关实验，结果如下图所示。

①生成淡黄色沉淀的离子方程式为                                    。
②由溶液甲生成沉淀乙的离子方程式                                     。
③综合上述信息，可以肯定存在的离子有                         。

下表是元素同期表的一部分，表中每一序号分别代表一种元素。

（1）元素③位于第2周期、_____族，该元素属于_____（填“金属”或“非金属”）元素。
（2）元素④的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。元素②、⑦、⑧的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是___________（填物质名称）。
（3）表中所列8种元素中，原子半径最小的元素是________（填元素符号）。由⑤和⑧两种元素形成的化合物中，含有的化学键是_________（填“离子键”或“共价键”）。
（4）含有元素④的化合物在灼烧时，火焰的颜色为_________。元素⑤的单质在空气中燃烧时，会发生的现象有放热、产生大量的白烟和_________________。
（5）在元素②、⑥、⑦的最高价氧化物中，能够与水反应生成强酸的氧化物是_______（填化学式），能够用于制造耐火材料的物质是___________（填化学式）。
（6）只含有元素①、③、⑧的一种常见的盐的化学式是____________。

（本题共12分）二甲醚被称为21世纪的新型燃料，也可替代氟利昂作制冷剂等，对臭氧层无破坏作用。工业上常采用甲醇气相脱水法来获取。其反应方程式为：2CH₃OH(g)CH₃OCH₃(g)＋H₂O(g)
完成下列填空：
28、有机物分子中都含碳元素，写出碳原子最外层电子的轨道表示式               ；
写出甲醇分子中官能团的电子式                 。
29、碳与同主族的短周期元素相比，非金属性较强的是         （填元素符号）。写出一个能证明你的结论的化学方程式                                     。
30、在温度和体积不变的情况下，能说明反应已达到平衡状态的是      （选填编号）
a.CH₃OH的消耗速率与CH₃OCH₃的消耗速率之比为2：1
b.容器内压强保持不变
c.H₂O(g）浓度保持不变
d.气体平均相对分子质量保持不变
31、一定温度下，在三个体积约为2.0 L的恒容密闭容器中发生上述反应：

容器 编号	温度（℃）	起始物质的量（mol）	平衡物质的量（mol）
CH3OH(g)	CH3OCH3(g)	H2O(g)
I	387	0.40	0.16	0.16
Ⅱ	387	0.80	a
Ⅲ	207	0.40	0.18	0.18

（1）若要提高CH₃OH的平衡转化率，可以采取的措施是      （选填编号）。
a.及时移走产物       b.升高温度      c.充入CH₃OH      d.降低温度
（2）I号容器内的反应经过t min达到平衡，则CH₃OH的平均反应速率为             （用含t的式子表示）。II号容器中a =           mol。
32、若起始时向容器I中充入CH₃OH 0.2mol、CH₃OCH₃ 0.30mol和H₂O 0.20mol，则反应将向          （填“正”“逆”）反应方向进行。

下表是元素周期表的一部分，针对表中元素，填写下列空白

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
二	Li	Be	B	C	N	O	F	Ne
三	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar

（1）比HCl、H₂S更稳定的氢化物是：__________________
（2）P、N、Mg原子半径由小到大的顺序是：_____________________
（3）Cl^—的离子结构示意图是：________________________
（4）最高价氧化物对应水化物酸性最强的是：____________ （填名称）。：
（5）形成化合物种类最多的元素是：____________
（6）Si的最高价氧化物对应的水化物的化学式为：__________________
（7）Na与CuSO₄溶液反应的化学方程式为（分步写）：                      ；
                       。

下表是元素周期表的一部分，表中每一序号分别代表一种元素。

（1）元素⑥的元素名称是_______。元素⑤位于元素周期表________区。
（2）元素①原子的价电子数是________。元素⑨在元素周期表的第4周期第_______族。
（3）在元素①、②、③中，非金属性最强的是________（用所对应的元素符号表示。下同）元素③、⑦、⑧的简单离子的半径由大到小的顺序为______________。
（4）元素性质周期性变化的实质是元素原子______________的周期性变化。元素⑩的单质可能具有的性质是___________（填字母）。
a．能导电导热   
b．能与稀盐酸反应生成氢气   
c．其晶体属离子晶体
（5）在元素④、⑤、⑥的最高价氧化物中，具有两性的是__________（填化学式）。在元素①~⑩的最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是___________（填化学式）。
（6）元素⑨原子的外围电子排布为________________。

物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。根据下图，完成下列填空：

27．上图中X的电子式为         ；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，用化学方程式表示该变化          ；该变化体现出硫元素的非金属性比氧元素      （填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因            。
28．Na₂S₂O₃是一种用途广泛的钠盐。下列物质用于Na₂S₂O₃的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。
a．Na₂S+ S         b．Z+ S          c．Na₂SO₃ + Y         d．NaHS + NaHSO₃
29．SO₂是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法之一是用碱液吸收，其流程如图：
。
该法吸收快，效率高。若在操作中持续通入含SO₂的烟气，则最终产物为________。室温下，0.1mol/L①亚硫酸钠 ②亚硫酸氢钠 ③硫化钠 ④硫化氢钠的四种溶液的pH由大到小的顺序是________。（用编号表示）
已知：H₂S：K_i1＝1.3×10^-7    K_i2=7.1×10^-15   H₂SO₃：K_i1＝1.3×10^-2    K_i2=6.2×10^-8
30．治理含CO、SO₂的烟道气，也可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体：
2CO(g) + SO₂ (g) S(s) + 2CO₂(g)。一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是      （填写字母序号）。
a．v (CO) ∶v(SO₂) = 2∶1             b．平衡常数不变
c．气体密度不变                    d．CO₂和SO₂的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则SO₂的转化率为        。

随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：
（1）在元素周期表的位置是。
（2）比较、常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）＞；比较、的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：＞。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式。
（4）已知1e的单质在足量中燃烧，恢复至室温，放出255.5热量，写出该反应的热化学方程式：。
（5）上述元素可组成盐：,向盛有101溶液的烧杯中滴加1溶液，沉淀物质的量随溶液体积变化示意图如下：

①离子浓度由大到小的顺序是：。
②写出m点反应的离子方程式。
③若溶液改加201.2 溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为。

短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示，其中B所处的周期序数与族序数相等。填写下列空白。

		A
B	C		D

 
（1）写出C的氧化物的一种用途：        
（2）B单质与Fe₂O₃反应时，每消耗13.5g B时放热213kJ，该反应的热化学方程式是       
（3）为防止A元素的氧化物AO₂污染空气，科学家寻求合适的化合物G和催化剂，以实现反应：
AO₂+X^催化剂A₂ +H₂O+n Z(未配平，n可以为0)。上述反应式中的X不可能是        (填标号)。
a．NH₃      b．CO      c．CH₃CH₂OH       d．H₂O₂
（4）A元素的最简单氢化物甲、D元素的最高价氧化物对应的水化物乙都是很重要的基础化工原料。
①一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（△H>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件x，该平衡体系中随x递增y递减的是      （选填序号）。

选项	a	b	c	d
x	温度	温度	加入H2的物质的量	加入甲的物质的量
y	甲的物质的量	平衡常数K	甲的转化率	生成物物质的量总和

 
②25℃时，往a mol·L^－1的甲的水溶液中滴加0.01 mol·L^－1乙溶液，当两种溶液等体积混合时，溶液呈中性(设温度不变)。滴加过程中溶液的导电能力      (填“增强”、“减弱”或“不变”)；
所得混合溶液中A、D两种元素的物质的量的关系为：A     2D（填“大于”、“等于”或“小于”）；甲中溶质的电离平衡常数K_b＝      (用含a的代数式表示)。