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简答题

已知A、B、C、D、E是短周期中的5元素，它们的原子序数依次增大。A是原子半径最小的元素，C、D在元素周期表中处于相邻的位置，B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。E元素与D元素同主族；E的单质为黄色晶体，易溶于二硫化碳。回答下列问题：
（1）元素D在周期表中的位置是                        。
（2）画出E的阴离子的结构示意图：                                  。
（3）写出一种由A、B、C、D四种元素组成的离子化合物的化学式：              。
写出一种由A、C、D三种元素组成的共价化合物的化学式：                 。
（4）将9 g B单质在足量的D单质中燃烧，所得气体通入1 L 1 mol·L^－1NaOH溶液中，
完全吸收后，溶液中大量存在的阴离子是                 。

(12分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑨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	⑨

（1）在①～⑨元素中，金属性最强的元素是       ，氧化物有两性的
元素是        。（均填元素符号）
（2）元素⑦与元素⑧相比，⑧的非金属性较强，下列表述中能证明这一事实的是   　　
a．常温下⑦的单质和⑧的单质状态不同　　
b．⑧的氢化物比⑦的氢化物稳定
c．一定条件下⑦和⑧的单质都能与氢氧化钠溶液反应
d．⑦的氧化物的水化物比⑧的氧化物的水化物酸性弱
设计一个简单实验，证明元素⑦与元素⑧的非金属性强弱，只写出反应的化学方程式（不写实验步骤）______________________________________
（3）⑤与⑥两元素最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为 _____________________________________________________
（4）③的氢化物的电子式为__________________
（5）①④⑤三种元素形成的最简单一种化合物含有的化学键类型有              

【物质结构与性质】
根据元素周期表中第四周期元素的相关知识，回答下列问题：
（1）第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有________种；写出Cu⁺的核外电子排布式________。
（2）按电子排布，可将周期表里的元素划分成五个区域，第四周期元素中属于s区的元素有________种，属于d区的元素有________种。
（3）CaO晶胞如所示，CaO晶体中Ca²⁺的配位数为    ；CaO的焰色反应为砖红色，许多金属或它们的化
合物都可以发生焰色反应，其原因是_______。

（4）由叠氮化钾（KN₃）热分解可得纯N₂：2KN₃(s)=2K(l)+3N₂(g)，下列有关说法正确的是_______（填选项字母）。
A NaN₃与KN₃结构类似，前者晶格能较小
B晶体钾的晶胞结构如图所示：，每个晶胞中分摊2个钾原子
C氮的第一电离能大于氧
D氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小
（5）二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O₂在其催化作用下，可将CN^-氧化成CNO^-。CN^-的电子式为_______,CNO^-的中心原子的杂化方式为______。
（6）在CrCl₃溶液中，一定条件下存在组成为[CrCl_n(H₂O)_6－n]^x＋ (n和x均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（R-H)，可发生离子交换反应：
[CrCl_n(H₂O)_6-n]^X++ xR-R_x[CrCl_n(H₂O)_6－n]+xH⁺。将含0.0015 mol[CrCl_n(H₂O)_6－n]^x＋的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H⁺需浓度为0.1200 mol·L^-1NaOH溶液25.00 mL，则该配离子的化学式为_______。

有A、B、C、D、E、R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	其单质是密度最小的物质
B	其阴离子带两个单位的负电荷，单质是空气主要成分之一
C	其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，其原子的最外层电子数是次外层的1/4
D	其氢氧化物和氧化物都有两性，且与C同周期
E	与C同周期，其原子半径在该周期最小
R	有多种化合价，其最高正价为+6价

回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：C        ，E         ；画出B的阴离子结构示意图：                   。
（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是                    （用化学式表示）。E元素的最高价含氧酸的化学式是          ；
（3）实验证明D的氢氧化物（或氧化物）具有两性的操作方法是：                   。
（4）在一定条件下，RO₃^2－与R^2－可发生反应：RO₃^2－＋2R^2－＋6H^＋ = 3R＋3H₂O，下列有关叙述中，正确的是          （填序号）。
A．元素R位于周期表中第3 周期，ⅥA族         
B．R^2－与氖原子电子层结构相同
C．RO₃^2－在它能发生的所有反应中都只具有氧化性
D．反应中消耗1 mol RO₃^2－ ，转移的电子的物质的量为4 mol
（5）请写出涉及上述元素间的两个反应的离子方程式，要求：（1）单质之间的置换 （2）在方程式中如为两种非金属则必须是不同主族的。                       ；                   。

元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律，下面是八种短周期元素的相关信息（已知铍的原子半径为0.089nm）

元素代号	A	B	C	D	E
原子半径/nm	0.16	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合价	+2	+3	+6，-2	-1	-2

F原子中无中子，G最高正价数与负价数相等，且最外层电子数是次外层的二倍，H元素单质焰色反应呈黄色(用相应的元素符号完成下列空白)
（1）B元素在元素周期表中的位置___________________，上述八种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________，A离子的结构示意图_______________。
（2）用电子式表示A、D形成化合物的过程：____________________________________。H、E形成原子个数比为1：1的化合物的电子式为___________，含有的化学键类型为____________。C₂D₂的电子式为______________________。
（3）下列说法能说明D的非金属性比C强的选项____________
①H₂CO₄比HDO稳定②HDO₄比H₂CO₄酸性强③C^2-比D^-易被氧化④HD比H₂C稳定⑤铜与HD不反应，但能与浓H₂CO₄反应⑥铁与D₂加热生成FeD₃，铁与C加热生成FeC⑦C原子与D原子电子层数相同，D原子半径小于C原子。
A、全部    B、②③④⑥⑦  C、①②④⑤⑥   D、除①以外
（4）A、B、C、D、E形成的简单离子半径由大到小的顺序为_______________________。（用具体离子符号表示）
（5）C单质与H的最高价氧化物对应水化物在加热条件下能发生反应，若有3mol的C参与反应，转移4N_A的电子，请写出离子反应方程_______________________________________，氧化剂与还原剂的质量之比_____________________。

【物质结构与性质】
芦笋中的天冬酰胺（结构如图）和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。

（1）天冬酰胺所含元素中_______（填元素名称）元素基态原子核外未成对电子数最多。
（2）天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有_______种。
（3）H₂S和H₂Se的参数对比见下表。

①H₂Se的晶体类型为_________，含有的共价键类型为_________。
②H₂S的键角大于H₂Se的原因可能为____________________。
（4）已知钼(Mo)位于第五周期VIB族，钼、铬、锰的部分电离能如下表所示

A是____________（填元素符号），B的价电子排布式为            。

(12分)根据下列某些短周期元素中元素性质回答问题。

	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧	⑨	⑩
原子半径/10 ^-10m	0.37	1.86	0.74	1.43	0.77	1.10	0.99	1.52	0.75	0.71
最高价态	+1	+1		+3	+4	+5	+7	+1	+5
最低价态	-1		-2		-4	-3	-1		-3	-1

（1）元素③、⑥和⑨的氢化物中沸点由高到低的顺序是__________ （填化学式）。
（2）元素①和⑨形成阳离子 ，其结构式为__________________。
（3）某元素R的原子半径为1.02×10 ^-10m ，它与钠形成Na₂R₂,其电子式是_________（R用元素符号表示）。
（4）元素②和⑦形成晶体的部分结构可用下图中的_________来表示（填序号）。

（5）①、③、⑨可以形成原子个数之比为4:3:2的中学常见无机化合物，该化合的水溶液显酸性的原因是_________________(用离子方程式表示)，其水溶液中离子浓度由大到小的顺序是___________________。

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素。A和D最外层电子数相同；C、E最低负价相同。B、C的最外层电子数之和等于D的原子核外电子数，A和C可形成两种常见的化合物甲和乙（相对分子质量甲<乙），D₂C中阳离子与阴离子的电子层结构相同。请回答下列问题：
（1）B的氢化物与E的氢化物比较，沸点较高的是              （填化学式）。
（2）已知乙能与由A、C、D组成的化合物的溶液反应，请写出反应的离子方程式             。
（3）A、B两种元素可形成一种离子化合物，该离子化合物的电子式为      。
（4）向A、B、C三种元素组成的某盐溶液中滴加AgNO₃溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为____________。已知该盐溶液呈酸性，0.1mol·L^-1该盐溶液中离子浓度由大到小的顺序是_________________________。
（5）化合物X、Y由A、C、D、E四种元素中的三种组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比均为1∶1∶1，若X能抑制水的电离，Y能促进水的电离，则X与Y反应的离子方程式是                      。

某配位化合物为深蓝色晶体，由原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种元素组成，其原子个数比为l4:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的外围电子排布为(n-1)d^n＋6ns^l，回答下列问题。
(1)元素D在周期表中的位置是                        。
（2）该配位化合物的化学式为                  。
(3)C元素可与A元素形成两种常见的化合物，其原子个数比分别为1：1和l：2，两种化合物可任意比互溶，解释其主要原因为                          。
(4)A元素与B元素可形成分子式为A₂B₂的某化合物，该化合物的分子具有平面结构，则其结构式为             。
（5）已知E的晶胞结构如下图所示，又知晶胞边长为3．61×10^-8cm，则E的密度为         ；EDC₄常作电镀液，其中DC的空间构型是        ，其中D原子的杂化轨道类型是     。

(13分)有短周期元素A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大。其中A是周期表中原子半径最小的元素，B的核外有两个电子层，其核外电子数为两层电子数之差的三倍；A、E和D、F分别同族。D的最外层电子数等于B的原子序数。试根据以上叙述回答：
(1)写出元素符号：C____________、D____________、E_____________、F_____________；
(2)写出由A、D、E、F四种元素组成的两种盐反应的离子方程式________________________；
(3)E单质点燃时生成的淡黄色固态化合物与水反应的化学方程式：______；
（4）A与C的最低价形成的化合物为M：
① 设计简单实验验证M的浓溶液的酸碱性________________________。（写出操作、现象和结论）
②写出M催化氧化的化学方程式_________________。

A、B、C、D、E、F六种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。A、D同主族，可形成离子化合物X；B的氢化物与F的氢化物可反应生成离子化合物Y， 且B的单质是空气中含量最高的物质；C原子的最外层电子是次外层电子数的3倍；D、E、F 3种原子最外层共有11个电子， 且这3种元素的最高价氧化物的水化物两两皆能发生反应生成盐和水。
（1）B元素的名称是________，B单质的结构式为_____________。
（2）用电子式表示化合物X的形成过程__________________________________。
（3）化合物Y的电子式为_____________，A₂C₂的电子式为_____________。
（4）D、E最高价氧化物的水化物之间反应的离子方程式为          ___________。

  A、B、C、D、E、F、G七种元素，试按下列所给条件推断，①A、B、C是同一周期的金属元素，原子核外有三个电子层，A的原子半径在所属周期中最大，且原子半径A>B>C；②D、E是非金属元素，它们跟氢气化合可生成气态氢化物HD和HE，室温时，D的单质是液体，E的单质是固体
③F在常温下是气体，性质稳定，是除氢气外最轻的气态④G是除氢外原子半径最小的元素
（1）A 的名称是       ，B位于周期表中第   周期第   族，C的原子结构示意图是              
（2）A元素与D元素形成化合物的电子式是                      
（3）F的元素符号是                       
（4）在上述七种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是              ，酸性最强的化学式是           ，气态氢化物最稳定的化学式是           
（5）将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中，反应的化学方程式是                    

【化学－物质结构与性质】
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29。
（1）F原子基态的核外电子排布式为                   。
（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是             （用元素符号回答）。
（3）元素B的简单气态氢化物的沸点远高于元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是                                     。
（4）由A、B、C形成的离子CAB^－与AC₂互为等电子体，则CAB^－的结构式为          。
（5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为        。
（6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为          。

【物质结构与性质】
X、Y、Z、M、N、Q为元素周期表前四周期的六种元素。其中X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，M的内层电子数是最外层电子数的9倍，N的原子序数比M小1, Q在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）X元素在周期表中的位置是       ，属      区元素，它的最外层电子的电子排布图为                    。
（2）XZ₂分子的立体结构是       ，YZ₂分子中Y的杂化轨道类型为     ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是    （写分子式），理由是       。
（3）含有元素N的盐的焰色反应为      色，许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是            。
（4）元素M与元素Q形成晶体结构如图所示，设其晶胞边长为a pm，则a位置与b位置之间的距离为_______pm（只要求列算式）。

人民网2012年11月8日西宁电，青海盐湖海纳化工有限公司15万吨电石项目投产。以电石(CaC₂ )为原料可生产许多重要的有机物质，电石可由CaO制得(同时还得到一种可燃性气体物质)，有关转化关系如下图所示

(1)写出制备电石及由电石生成乙炔的化学方程式为__________________、__________________。
(2)基态Ca^2＋的电子排布式为______________，上面转化关系图中涉及到的元素中，电负性最大的元素是______________，第一电离能最小的元素是________________。
(3)乙炔、乙烷分子中的碳原子杂化类型分别为________________、______________，甲烷的空间构型是________________，该空间构型中，键角__________(填>、<、＝)109°28′。
(4)与CH₂＝CH₂相比，CH₂＝CHCl属于易液化的气体，原因是___________________。
(5)假设下图是电石的晶胞，则一个晶胞中含有________个钙离子，研究表明，亚玲形C的存在，使晶胞沿一个方向拉长，则该晶胞中一个Ca^2＋周围距离相等且最近的C有________个。