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推断题

M、N、O、P、Q是元素周期表中原子序数依次递增的前四周期元素．M原子最外层电子数为内层电子数的3倍；N的焰色反应呈黄色；O的氢化物是一种强酸，其浓溶液可与M、Q的化合物反应生成O的单质；P是一种金属元素，其基态原子中有6个未成对电子．请回答下列问题：
（1）元素Q的名称为____________，P的基态原子价层电子排布式为____________。
（2）O的氢化物的沸点比其上一周期同族元素的氢化物低，是因为______________。
（3）M、O电负性大小顺序是__________（用元素符号表示），O的最高价含氧酸根的空间构型为__________，其中心原子的杂化类型为__________。
（4）M、N形成的化合物的晶胞如图所示，该晶胞的化学式为__________，其中M离子的配位数为__________，该晶体类型为______________。

（5）该晶胞的边长为a×10^-10cm，则距离最近的M、N离子间的距离为__________ 。

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图所示。根据判断出的元素回答下列问题：

（1）f 在元素周期表的位置是__________。
（2）比较y、g、h最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是：_______>________>_______。（用化学式表示）
（3）由表中两种元素的原子按1:1组成的化合物A和B，A中既含离子键又含非极性共价键，其电子式为__________；B是常见的液态化合物，其稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为____________。（填序号）

A．MnO2

B．FeCl3

C．Na2SO3

D．KMnO4

（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：

①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为__________________________
②常温下，为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至________________
（5）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂，向盛有10 mL 1mol·L^-1 R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化如图所示：

①写出m点反应的离子方程式____________。
②若R溶液中改加20mL 1.2 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。

Q、R、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素，Q的一种单质是天然存在的最硬的物质，X原子的核外电子有八种运动状态，Y元素的离子半径是第三周期中最小的，Z是第四周期中未成对电子最多的原子。
（1）Z原子的价电子排布式为_________________。
（2）Q、R、X、Y四种元素的电负性由大到小的顺序是_______________。
（3）杂化轨道理论指出原子中能量相近的s、p或s、p、d轨道之间可以通过杂化形成种类丰富的杂化轨道。RCl₃分子中心原子的杂化方式为___________，从原子结构的角度解释不存在RCl₅分子的原因_______。
（4）配合物甲的分子式为ZCl₃·4H₂O，配位数为6。取1mol甲溶于水，加入足量的AgNO₃溶液，得到143.5g白色沉淀。在酸性溶液中，甲发生水合反应转化为乙（ZCl₃·6H₂O）。乙的配位原子只有一种，配位数为6。
①甲的结构简式为_______________。
②甲→乙的化学方程式为______________。
（5）图a是Q的一种同素异形体和钾形成的插层化合物的晶胞图，图b是晶胞沿侧面的投影图。该插层化合物的化学式为______________。

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素，B、C相邻且同周期，C原子中含有8种运动状态不同的电子。A、C能形成两种化合物甲和乙，原子个数比分别为2∶1和1∶1，甲为常见的溶剂。D是地壳中含量最多的金属元素。E元素为同周期电负性最大的元素。D和E可形成化合物丙。F为第四周期未成对电子数最多的元素。请回答下列问题：
（1）写出F基态原子的外围电子排布式                            。
（2）B和C比较，第一电离能较大的元素是              （填元素符号）。
（3）甲、乙两分子中含有非极性共价键的是                （填分子式）。
（4）已知化合物丙熔点190℃，沸点183℃，结构如右图所示。

①丙属于                 晶体。
②丙含有的作用力有             （填序号）。

A 离子键   B 共价键   C 金属键
D 配位键   E 范德华力
（5）F³⁺与元素A、C、E构成配合物戊，在含有0. 1mol戊的溶液中加入过量AgNO₃溶液，经过滤、洗涤、干燥后，得到28.7g白色沉淀。已知该配合物的配位数为6，则戊的化学式为                  。
（6）三聚氰胺(结构如右图)由于其含氮量高被不法奶农添加到牛奶中来“提高”蛋白质的含量，造成全国许多婴幼儿因食用这种奶粉而患肾结石。三聚氰胺中N原子的杂化类型是                 。

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右图所示。
①在1个晶胞中，X离子的数目为                  。
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                           。
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σ键的数目为           。

A、B、C、D、E五种短周期元素，它们的原子序数依次增大；A元素的离子不含电子；B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐F；D与A同主族，且与 E同周期；E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的 3/4，A、B、D、E这四种元素，每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题：
（1）E元素在元素周期表中的位置是_______________。
（2）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为_________________。
（3）A可分别与C、E形成甲、乙两种三原子分子，且甲有18个电子、乙有10个电子，甲与乙比较，沸点较高的是(填化学式)_______________。
（4）F含有的化学键类型是___________和_____________，其水溶液呈酸性，请用相关的离子方程式解释其原因___________。
（5）D和C形成的一种化合物能与A和C形成的一种化合物反应产生C单质，该过程的化学方程式为______。

已知T、X、Y、Z是中学化学常见的四种元素，其结构或性质信息如下表：

元素	结构或性质信息
T	原子的L层上s电子数等于p电子数．
X	元素的原子半径是第三周期主族元素中最大的．
Y	空气中含其单质，原子的最外层未成对电子数是该元素所在周期中最多的．
Z	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．

请根据信息回答有关问题：
（1）写出与Y₂互为等电子体的分子式______________；
（2）在相同状况下，Y的简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，其原因是______________；
（3）T、X、Y三种元素的电负性由大到小的顺序(填元素符号)是______________；
（4）元素Q的原子序数是X与Z的原子序数之和．
①该元素基态原子的最外层电子排布式为______________；
②元素Q与元素T、Y、Z分别形成平面型的[Q(TY)₄]^2-和四面体的[QZ₄]^2-，其中T与Y、Q与Z成键时中心原子采用的杂化方式分别是_________、___________；
③元素Q形成的单质的晶体结构如下图所示，该晶体形成时的原子堆积方式是__________(选填“甲”、“乙”、“丙”)。

下图是元素周期表的一部分

（1）元素⑩的次外层电子数为__________个。
（2）如果在温度接近373K时，根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量，结果发现测定结果比理论值高，其原因是___________________；
（3）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质。写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式____________________；
（4）根据下列五种元素的第一至第四电离能数据（单位：kJ•mol^-1），回答下面各题：

元素代号	I1	I2	I3	I4
Q	2080	4000	6100	9400
R	500	4600	6900	9500
S	740	1500	7700	10500
T	580	1800	2700	11600
U	420	3100	4400	5900

①在周期表中，最可能处于同一主族的是_________．（填元素代号）
②T元素最可能是________（填“s”、“p”、“d”、“ds”等）区元素；若T为第二周期元素，Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素，则T、Z形成的化合物分子键角为____________。

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y	Y的基态原子最外层电子排布式为：ns^nnp^n+2
Z	Z存在质量数为23，中子数为12的核素
W	W有多种化合价，其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

（1）W位于元素周期表第          周期第         族，其基态原子最外层有          个电子。
（2）X的电负性比Y的              (填“大”或“小”);X 和Y的气态氢化物中，较稳定的是        （写化学式）。
（3）写出Z₂Y₂与XY₂反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目：                  
（4）在Ｘ的原子和氢原子形成的多分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示两种氢，写出其中一种分子的名称：               。氢元素，X、Y的原子也可共同形成多种分子和几种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式：              。

现有A、B、C、D、E五种原子序数依次增加的短周期元素，其中A的最低负价和最高正价代数和为零，且A₂常温下为气态，B与其他元素形成的化合物种类最多，C与E可形成EC₂和EC₃两种物质，D是短周期最活泼的金属元素，用化学用语回答下列问题：
（1）D离子结构示意图_________________，B在元素周期表的位置_______________；
（2）A与C形成含18个电子的化合物的电子式是_______________；
（3）C与D形成的一种化合物颜色为淡黄色，其阴阳离子个数比为_____________，含有的化学键类型为___________；
（4）C、D、E的常见离子的离子半径由大到小的顺序__________________；
（5）B、E两元素得电子能力B________E(填“＞”或“＜”)，试写出证明该结论的一个化学方程式_______；
（6）工业上常用氨水吸收尾气中的EC₂，离子方程式为_______________________。

有A、B、C、D、E 五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns¹。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
（1）以上这五种元素中，属于S区的是____________________（填元素符号）。
（2）C、D、E四种元素的简单离子按半径由小到大的顺序为（用离子符号表示）____________。
（3）写出D元素基态原子的外围电子排布式__________________________________。
（4）元素电负性为B___________D，元素第一电离能为C__________E。（填“﹥”、“﹤”或“﹦”）
（5）由这五种元素组成的一种化合物是____________________（写化学式）。[来

X、Y、Z、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期主族元素。X元素原子的质子数等于其电子层数；Y的基态原子核外电子有5种不同的运动状态；Z与T同主族且原子序数T是Z的两倍；R元素的原子半径在短周期主族元素中最大。请回答下列问题：
（1）Z的基态原子电子排布式为_______；TZ₃^2-离子的空间构型为_______。
（2）T、U的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为__________(填化学式)。
（3）化合物RU的晶体类型为           ；已知RU晶胞体积为Vcm³，RU的摩尔质量为M g/mol则该晶体密度p=          (用含V、M的式子表示)。
（4）将Y₂X₆气体通人H₂0中反应生成一种酸和一种单质，该反应的化学方程式是             。(已知：Y的电负性为2.0，X的电负性为2.1)

X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
（1）L的元素符号为________ ；M在元素周期表中的位置为________________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________（用元素符号表示）。
（2）Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为___，B的结构式为____________。
（3）硒（se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，
则Se的原子序数为_______，其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。
该族2~5周期元素单质分别与H₂反应生成lmol气态氢化物的反应热如下，表
示生成1mol硒化氢反应热的是__________（填字母代号）。
a．+99.7 mol·L^－1         b．+29.7 mol·L^－1
c．－20.6 mol·L^－1        d．－241.8 kJ·mol^－1

Ⅰ．请回答：
（1）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：                           。
（2）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：                                   。
（3）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

 
（4）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：                  。
（5）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稀溶液反应生成盐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：                       。
（6）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                     。

A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族元素，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物化学式为AE，其分子中含18个电子。
请回答下列问题：
（1）A元素单质的化学式为______   ，D元素的原子结构示意图为______           。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物的电子式为______              ，这种化合物形成的晶体 中所含的化学键类型有______               。
（3）由A、B、D三种元素形成的一种化合物和A、B两种元素形成的一种化合物能发生氧化还原反应，反应的化学方程式：________              。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1：1：1，在25℃时，将该盐溶于水，测得溶液pH＞7，理由是______                (用离子方程式表示)；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分 的挥发)，溶液的pH近似为7，则该过程的总反应方程式为______       。