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

硫化钠是一种重要的化工原料。工业上用硫酸钠与碳反应得到硫化钠。反应方程式如下：
Na₂SO₄ + 2CNa₂S + CO₂↑
完成下列填空：
（1）上述反应的元素中，原子半径最小的元素的原子有          种能级不同的电子。
（2）下列可以证明二氧化碳是非极性分子的事实是          (填编号)
a．二氧化碳密度比空气大
b．二氧化碳能溶于水
c．二氧化碳在电场中通过不偏向
d．二氧化碳常温常压下为气态
（3）硫化钠在一定条件下会与硫单质反应生成多硫化钠(Na₂S_X)。在碱性溶液中，Na₂S_X与NaBrO₃反应生成Na₂SO₄与NaBr。若Na₂S_X与NaBrO₃反应的物质的量之比为3：16，则 x =                    。
（4）写出硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应的离子方程式                          。能否用硫酸铜溶液来鉴别硫化钠溶液和硫氢化钠溶液？请简述实验操作和现象并说明自己的观点：                   。
（5）已知：H₂S    K_i1 = 9．1×10^-8    K_i2 = 1．1×10^-12        HF  K_i = 3．5×10^-4
H₂SO₃  K_i1 = 1．5×10^-2    K_i2 = 1．0×10^-7         HAc  K_i = 1．75×10^-5
若用右图的装置，用硫化钠固体和下列溶液制取硫化氢气体，可选用的试剂是                 。

a．硝酸         b．亚硫酸氢钠         c．氢氟酸         d．醋酸

在1-18号的短周期主族元素中，表中的字母代表一种元素，回答下列问题：

					C	D
A				B			E	F

（1）画出D的原子结构示意图         ；
（2）写出C的最高价氧化物的电子式           ，该化合物所含化学键为      ；
（3）E和F分别形成的气态氢化物中最稳定的是        （填写氢化物的化学式）；
（4）A最高价氧化物的水化物的化学式             。

【化学一选修3：物质结构与性质】
随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X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）f在元素周期表的位置是____。
（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_   _＞____；比较g、h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1mole的单质在足量d₂中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。
（5）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂,向盛有10mL1mol·L^-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：①R离子浓度由大到小的顺序是：______              _。②写出m点反应的离子方程_            。③若R溶液改加20mL1.2 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。

A、B、C、D 4种元素，A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等；B的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO₃；C元素原子的最外层电子数比次外层少2个；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D₂C。
（1）B元素的名称为___________；B在周期表中的位置是第___________周期第___________族。
（2）C的元素符号为______________，C的最高价氧化物的化学式为__________________。
（3）D的最高价氧化物对应的水化物的化学式为______________。

有机物A只由C、H、O三种元素组成，常用作有机合成的中间体，测得16.8 g该有机物经燃烧生成44.0 g CO₂和14.4 g水。质谱图表明其相对分子质量为84；红外光谱分析表明A中含有—O—H和位于分子端的CCH，核磁共振氢谱显示有3种峰，且峰面积之比为6∶1∶1。
（1）写出A的分子式_________________；
（2）写出A的结构简式____________________；
（3）下列物质一定能与A发生反应的是____________________（填序号）
a．H₂     b．Na      c．KMnO₄      d．Br₂
（4）有机物B是A的同分异构体，1 mol B可以与1 mol Br₂加成，该有机物的所有碳原子在同一平面上，核磁共振氢谱显示有3种峰，且峰面积之比为6∶1∶1，则B的结构简式是___________。

运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要的意义。
I.部分短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物（浓度均为0.01mol.L^-1)溶液的PH和原子序数的关系如下图所示。

（1）元素R在周期表中的位置是                     。
（2）元素Y和W形成的Y₂W₂型化合物中含有化学键的类型为                   。
（3）测定Z元素最高价氧化物对应水化物溶液物质的量浓度的方法为            。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物，如CO₂、CS₂、COS等
（1）下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是           （填序号）
A．相同条件下水溶液的PH：Na₂CO₃ >Na₂SO₄
B．酸性:H₂SO₃ >H₂CO₃
C．CS₂中碳元素为+4价，硫元素为-2价
（2）羰基硫（COS）可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫的危害，其分子结构和CO₂相似
①羰基硫（COS）的电子式为：             。
②羰基硫（COS）用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如下：

已知A是一种正盐，则A的化学式为            ；若气体a为单质，反应 II的离子方程式为                          。

【化学——选修3：物质结构与性质】
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的________区；溴的价电子排布式为________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是____________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________（写出名称）。

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图I、II所示：

请比较二者酸性强弱：HIO₃_____ H₅IO₆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。
（5）硼酸(H₃BO₃)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H₃B0₃分子间通过氢键相连(如下图)。则1 molH₃BO₃的晶体中有           mol氢键。

硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)₃·H₂ O，它电离生成少量[B(OH)₄]^一和H⁺，则 [B(OH)₄]^一含有的化学键类型为               。
（6）如图所示的二维平面晶体示意图中表示化学式为AX₃的是________。

元素X位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。
（1）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①在一个晶胞中，X离子的数目______；
②该化合物的化学式为______________；
（2）在Y的氢化物（H₂Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是____________；
（3）Z的氢化物（H₂Z）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是____________；
（4）Y与Z可形成YZ₄^2-。
①YZ₄^2-的空间构型为____________（用文字描述）；
②写出一种与YZ₄^2-互为等电子体的分子的化学式____________；
（5）X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1mol该配合物中含有δ键的数目为________；

短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF₃分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z、W是常见金属，Z的氧化物可做耐火材料，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，Q的p能级上有一个未成对电子．试回答下列问题：
（1）比较第一电离能：Z_________W（填“＞”、“＜”或“=”，后同）；电负性：X________Y。
（2）写出Q的价电子排布图_____________，YF₃的结构式_____________，
（3）向硫酸铜溶液中逐滴滴入Y的氢化物的水溶液至过量，用离子方程式表示该过程出现的现象变化：答：________________________________________。

A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，A元素的单质是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，C与B同主族，D元素的价电子数是其余电子数的一半，E与D同族，F与A同主族，回答下列问题：
（1）D、E所在周期原子最外层电子数为1的元素有____________种。
（2）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)；
（3）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是________(填化学式)；该分子中心原子的杂化类型为____________；
（4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示，则该化合物的化学式为______________；F的配位数为____________；

（5）D的离子可以形成多种配合物，由Dⁿ⁺、Br^-、C的最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1：1：1：5的某配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO₃溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl₂溶液无现象，则该配合物的化学式为________；n值为________；Dⁿ⁺的基态电子排布式为________；

X、Y、Z、W为四种短周期元素，其中Y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍，它们在周期表中的相对位置如下图所示：

X	Y
	Z	W

请回答下列问题：
（1）W位于周期表中第__________周期，第________族；
（2）X可形成双原子分子，其分子的电子式是___________；Y和氢元素形成的10电子微粒中常见的+1价阳离子为_________(填化学式，下同)；Z和氢元素形成的18电子微粒中常见的-1价阴离子为__________；
（3）工业上将干燥的W单质通入熔融的Z单质中可制得化合物Z₂W₂，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，写出Z₂W₂与水反应的化学方程式______________________。
（4）在一定条件下，由元素Y和Z组成的一种气态化合物可发生催化氧化反应，反应达平衡进有三种气态物质共存，已知每转移4mol电子放热190.0kJ，该反应的热化学方程式是_____________。

碳元素在生产生活中具有非常重要的作用，在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。碳元素的单质有多种形式，下图依次是C₆₀、石墨和金刚石的结构图：
（1）与碳同周期，且基态原子的核外未成对电子数与碳相等的元素，其基态原子的电子排布式为        。
（2）金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为                。
（3）金刚石、石墨烯(指单层石墨)中碳原子的杂化形式分别为             、              。常温条件下丙烯是气态，而相对分子质量比丙烯小的甲醇，常温条件下却呈液态，出现这种现象的原因           。
（4）C₆₀属于               晶体（，C₆₀晶体内含有的微粒间作用有             。
（5）金刚石晶胞含有              个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r＝           a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率            (不要求计算结果)。

用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石（CaCO₃）、水泥、硅、铁等配制而成。
（1）Al的原子结构示意图为________    ___；
（2）³⁰Si的原子的中子数为_________;
（3）可用于分离或提纯物质的方法有：①过滤 ②蒸馏 ③加热 ④分液（填序号）
除去石灰水中悬浮的大理石颗粒           。

微粒^AX^2-核外有18个电子，则它的核电荷数为          ，核内中子数为         。

有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH₂；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。

回答下列问题：
（1）A与E形成的化合物的化学式是                    。
（2）B的最高价氧化物化学式为               ，
C的元素名称为                               ，
D的单质与水反应的方程式为_                          。
（3）向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量，观察到的现象是                   ，有关反应的离子方程式为              ；              。