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

已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其结构或性质信息如下表。

元素	结构或性质信息
X	原子的L层上s电子数等于p电子数。
Y	原子核外的L层有3个未成对电子。
Z	在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟。
Q	单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子。
R	核电荷数是Y与Q的核电荷数之和
E	原子序数比R大3

请根据信息回答有关问题：
（1）元素Y_­的原子核外共有     种不同运动状态的电子，有      种不同能级的电子。
（2）X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为（写元素符号）       。
（3）X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中，沸点由高到低的排列次序依次为（写化学式）                         。
（4）R的最高化合价为              。R的一种配合物的化学式为RCl₃·6H₂O。已知0.01 molRCl₃·6H₂O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是           。
A．[R(H₂O)₆]Cl₃
B．[R(H₂O)₅Cl]Cl₂·H₂O
C．[R(H₂O)₄Cl₂]Cl·2H₂O
D．[R(H₂O)₃Cl₃]·3H₂O
（5）元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH₃) _x Q ₂]⁺，则中心离子为（写化学式）       ，配位体为（写化学式）                       ，x 的值为        。

X、Y、Z、W、Q、R六种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z基态原子核外有三个未成对电子，Y、Z、W分别与X形成常见化合物的分子结构依次为正四面体、三角锥形和V形，Q的各级电离能如下表，W与R是同族元素。

Q	I1	I2	I3	I4	I5	…
电离能(kJ/mol)	496	4562	6912	9543	13353	…

回答下列有关问题：
（1）W原子的价电子排布图为______________________。
（2）化合物X ₂W₂的电子式_________，化合物XYZ的结构式__________。
（3）相同条件下，YW₂、RW₂两者在水中的溶解度较大的是          （写分子式），原因是              。
（4）RW₃分子中的键角___________，RW₃^2-分子的立体构型是_______________形。
（5）X、Z、W、三种元素所形成的常见离子化合物的化学式为          ，YW₂中的化学键类型为         共价键（填“极性”或“非极性”），根据等电子原理，指出与YW互为等电子体且含有Z原子的微粒有         (要求写一种即可)。

今有_aX、_bY、_cZ三种元素。已知：①各原子序数a、b、c均小于20，且a+b+c＝25； ②元素Y的原子价电子构型为ns²np^n＋2； ③X和Y在不同条件下可形成X₂Y和X₂Y₂两种化合物，Y和Z在不同条件下可形成ZY和ZY₂两种化合物； ④Z的硫化物的相对分子质量与Z氯化物的相对分子质量之比为38︰77。回答下列问题：
（1）X：        （写元素名称）；Z的价电子排布图为：                              。
（2）X₂Y₂的电子式           ，属于         化合物（填“离子”或“共价”）。
（3）Z的硫化物的VSEPR模型为            ，分子空间构型为             ；Z的氯化物的VSEPR模型和分子空间构型分别是           、            ，其中Z原子分别以             杂化轨道成键，根据原子轨道成键方式分，Z的硫化物分子中含有的键的种类及数目是                 、                。

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）按电子排布，可把周期表中的元素划分成5个区，请在上图中划出区域并注明。
（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__________，键角为______。
（3）某元素原子的价电子排布式为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⑥和①形成的化合物的结构式为                     ; 元素⑨的基态原子核外电子排布式是            。
（6）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

现有部分元素的原子结构特点如下表：

X	其单质之一是空气中主要成分，最常见的助燃剂
Y	其某种核素不含中子
Z	失去一个电子后，形成Ne原子电子层结构
W	最外层电子数是次外层电子数的2倍

（1）写出各元素的元素符号：X_______，Y________，
（2）画出下列微粒的结构示意图Z⁺________，W原子__________。
（3）写出两种由上述任意三种元素组成的水溶液呈碱性的物质_____________、___________。（填化学式）

请回答：
（1）CO₂的电子式                       
（2）将硫化钠溶液与氯化铝溶液混合，有白色沉淀和气体生成，但此沉淀不是硫化铝。写出该反应的离子反应方程式：                         
（3）将NH₃通过灼热的CuO，有无色无味的难溶于水的气体生成，写出该反应的化学方程式：                             
（4）CoCl₂常用作多彩水泥的添加剂，可用钴的某种氧化物与盐酸反应制备(其中Co的化合价为+2、+3)。现取适量这种钴的氧化物，可与480 mL 5 mol·L^－1盐酸恰好完全反应，得到CoCl₂溶液和6.72 L黄绿色气体(标准状况)。则该反应的化学反应方程式为                          。
Ⅱ下表给出了五种元素的相关信息，其中A、B、C、D为短周期元素。根据以下信息填空：

元素	相关信息
A	在常温、常压下，其单质是气体，随着人类对环境的认识和要求的提高，它将成为备受青睐的清洁燃料
B	工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障
C	植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，其中一种是早期医疗中使用的麻醉剂
D	室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
E	它在地壳中储量丰富，是人体不可缺少的微量元素之一。其单质为银白色固体，是工农业生产中不可或缺的金属材料，常用于机械制备、建筑等行业

（5） C与A形成的某一化合物能和C与B形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为1∶2)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：____________。
（6）化合物X是元素D的最高价氧化物的水化物，X在水中的电离方程为             ；常温下，E的单质与化合物X反应生成盐Y，Y的化学式是             。化合物Z仅由元素D和E组成，      Z+      H₂O+      O₂=       X+        Y，产物中n(X)：n(Y)=1：1，写出并配平上述方程式：                              。
（7）盐Y受强热会发生分解反应，其气体产物由元素D的氧化物组成，请设计一个可行的定性实验，验证其气体产物中所含元素D的氧化物的组成                  。

用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
A.    B.    C.    D.
（1）电子层排布相同的是________________；
（2）属于同种元素的是__________________；
（3）属于金属元素的是____________；其离子的结构示意图___________。
（4）属于稀有气体元素的是________，稀有气体一般不参加化学反应的原因是_____________；

W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中的位置如图所示，其中Y与钠元素和氢元素均可形成原子个数1：1和1：2的化合物。
     
请回答下列问题。
（1）H₂Y₂的电子式为___________，Z在周期表中的位置___________。
（2）在图中，b的pH约为7，且含有Fe²⁺和淀粉KI的水溶液，a为H₂Y₂的水溶液，旋开分液漏斗旋钮，观察到烧瓶中溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2molI^-时，共转移3mol电子，该反应的离子方程式是_________________________。
（3）已知：298K时，金属钠与Y₂气体反应，若生成1molNa₂Y固体时，放出热量414kJ；若生成1molNa₂Y₂固体时，放出热量511kJ。则由Na₂Y固体与Y₂气体反应生成Na₂Y₂固体的热化学方程式为_____________。
（4）有人设想利用原电池原理以气体Z₂和氢气制备一种重要的化工原料，同时获取电能。假设这种想法可行，用石墨作电极材料，用稀盐酸作电解溶液，则通入Z₂的电极为原电池的___________极，其电极反应式为____________________。

有A、B、C、D四种元素，A元素的原子得2个电子，B元素的原子失去1个电子后所形成的微粒均与氩原子有相同的核外电子数。C元素的原子只有1个电子，A、D两元素原子核外电子总数比B元素原子质子数多9个。试写出：
（1）A、C的元素符号分别为             、          。
（2）D原子的原子结构示意图为              ，B⁺的离子结构示意图             。

四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍。请回答下列问题：

X	Y
	Z	W

（1）元素Z位于周期表中的位置             。
（2）实验室制取X元素的氢化物的化学方程式为                        。
（3）W、Z的最高价氧化物对应的含氧酸的酸性大小顺序              （用化学式表示）。
（4）将W的单质通入含等物质的量FeBr₂的溶液中，发生反应的离子方程式为               。
（5）Z和X形成的一种化合物相对分子质量在170～190之间，且Z的质量分数约为70％。该化合物的化学式为           。

A、B、C是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns²np²，C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素，其中E元素的核电荷数为29。D原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空：
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 。
（2）分子(AB)₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，每个原子最外层电子数均满足八电子结构，其结构式为                       ，1mol该分子中含有键的数目为                         。
（3）基态D原子的外围电子排布式为               。DO₂Cl₂熔点：－96 .5℃，沸点：117℃，则固态DO₂Cl₂属于                     晶体。
（4）E的氢化物的晶胞结构如图所示，其化学式是                      。

有X、Y、Z三种元素，X原子核内无中子，Y原子的核外有三层电子层，单质在常温常压下是黄绿色气体，Z原子在反应中容易失去一个电子形成稳定的结构 ，和氖具有相同的电子数。按要求回答下列问题：
（1）依次写出X、Z的元素符号：       、       ，画出Y原子结构示意图：               。
（2）元素X、Z形成的化合物与水反应有无色气体产生，反应后的溶液能使酚酞试液变红色，请写出该反应的化学方程式                       。

现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：

元素编号	元素性质或原子结构
T	M层的电子数为K层电子数的3倍
X	其氢化物的空间构型为正四面体
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	元素最高正价是＋7价

（1）元素T的阴离子的结构示意图            ；元素X的最高价氧化物的电子式                ；
（2）元素Y 在周期表中位于         周期，         族。该元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能生成盐M，M中含有的化学键类型有                        ；
（3）四种元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是     （填物质化学式）
（4）元素Z与元素T相比，非金属性较强的是             （用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是     
a. 常温下Z的单质和T的单质状态不同
b. Z的氢化物比T的氢化物稳定
c. Z的最高价氧化物所对应的水化物比T的最高价氧化物所对应的水化物的酸性强
d. Z的氢化物比T的氢化物溶解度大
e. Z的单质与H₂化合比 T的单质与H₂化合更容易
（5）含有34个电子的元素X的氢化物的分子式             
（6）写出实验室制备Z单质的化学方程式：             
（7）比较T和Z的简单离子的半径大小:                 (用元素离子符号表示)

氧硫化碳（COS）可替代磷化氢而被用作蒸剂。
（1）组成氧硫化碳和磷化氢的各元素中，原子半径最大的元素是___________________（填元素符号）。
（2）下列事实可用于比较C与P两种元素非金属性相对强弱的是____________（填字母）。
a．最高正化合价：P＞C
b．同温同浓度的两溶液的酸性：H₃PO₄＞H₂CO₃
c．沸点：PH₃＞CH₄
（3）氧硫化碳水解及部分应用流程如下（部分产物已略去）：

①已知：常温下，反应Ⅱ中每吸收1.7g H₂S气体，反应放出热量4.76kJ，则该反应的热化学方程式为____________________。
②已知M溶液中硫元素的主要存在形式为S₂O₃^2-，则反应Ⅲ中生成S₂O₃^2-的离子方程式为___________。

碳、氧、氯、铁是与人类生产、生活息息相关的化学元素。
（1）基态铁原子的外围电子排布式为_________________________。
（2）与CO互为等电子体的分子和离子分别为________和________(各举一种即可，填化学式)，CO分子的电子式为________。
（3）在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有________________，CH₃OH的熔、沸点比CH₄高，其主要原因是____________________。
（4）C、O、Cl三种元素的电负性由大到小的顺序为__________________(用元素符号表示)。COCl₂俗称光气，分子中C原子采取__________杂化成键，根据原子轨道重叠方式的不同来看，碳原子与氧原子之间形成共价键的类型和数目为__________________。
（5）甲烷和四氯化碳具有相似的空间结构，但常温下甲烷是气体，四氯化碳是液体，其原因是____________。