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

（1）1807年，英国化学家戴维在研究中发现：电解条件下可把水分解成H₂和O₂。他设想用电解的方法从KOH、NaOH中分离出K和Na。最初，戴维用饱和KOH溶液进行电解，不料还是得到H₂和O₂。这时，他考虑在无水条件下继续这项实验，但是，实验中产生的金属液珠一接触空气就立即燃烧起来；这时，他又考虑在________条件下电解熔融的KOH继续实验，最后他终于成功地得到了银白色的金属钾。
（2）最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：
Ⅰ.铷位于元素周期表的第________周期________族。
Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是________（填序号，下同）。
①与水反应比钠更剧烈 ②Rb₂O在空气中易吸收水和二氧化碳 ③Rb₂O₂与水能剧烈反应并释放出O₂ ④它是极强的还原剂 ⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
Ⅲ.现有铷和另一种碱金属形成的合金5  g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24  L，则另一碱金属可能是________（填元素符号）。

短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C位于同一主族，A为非金属元素，B的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：
（1）C的最高价氧化物对应水化物的化学式为                          ，
其中含有的化学键类型为              。
（2）由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐，水溶液显碱性，是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变为蓝色，则反应的离子方程式为  ________________________________ 。
（3）E元素与D元素可形成ED₂和ED₃两种化合物，下列说法正确的是    （填序号）。
①保存ED₂溶液时，需向溶液中加入少量E单质
②ED₂只能通过置换反应生成，ED₃只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和ED₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED₃的浓溶液，原无色溶液都变成紫色

A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，其中仅有一种稀有气体元素。A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大； B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），D形成的分子为单原子分子．回答问题：
（1）Y的电子式为___________；
（2）液态化合物Y与稀H₂SO₄酸化的K₂Cr₂O₇溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr₂(SO₄)₃，则该反应的离子方程式为___________；
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式___________；
（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应．写出该反应的离子方程式___________，这两种盐均含有的化学键类型为___________；
（5）由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂，已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B₂和液态X，并放出408.8KJ热量．写出该反应的热化学方程式为___________；

现有A、B、C、D、E五种常见短周期元素，已知：
①元素的原子序数按A、B、C、D、E依次增大，原子半径按D、E、B、C、A顺序依次减小；
②A、D同主族，A是所有元素中原子半径最小的元素；B与C的位置相邻；C元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；
③B、D、E三者的最高价氧化物有水化物依次为甲、乙、丙，它们两两之间均可反应生成可溶性盐和水，且所得盐中均含C元素；
④B、E两种元素原子最外层电子数之和等于A、C、D三种元素原子最外层电子数之和。
请填写下列空白：
（1）写出乙+丙在溶液中反应的离子方程式                                    。
（2）化合物BA₃与BC在加热和有催化剂存在的条件下能发生反应，生成两种无毒物质，其反应的化学方程式为：___________________________________________。
（3）用电子式表示化合物D₂C的形成过程                                           。
（4）某原电池中，电解质溶液为稀H₂SO₄,分别向负极通入碳元素与元素C（原子物质的量之比1：1）形成的化合物,向正极通入元素C最常见的单质,试完成下列问题：
正极反应：________________________；
负极反应：________________________；

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一元素。

（1）³A是高效核能原料，其原子核内中子数为____________。
（2）下列有关事实不能用元素周期律解释的是__________。

A．酸性：H2SO4>H3PO4	B．碱性：NaOH>Mg(OH)2
C．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3	D．碳在高温条件下将二氧化硅还原为硅

（3）B组成的一种微粒与D原子具有相同的核外电子数，写出该微粒的电子式__________。比较E、F两种简单离子的半径大小：E^－______（填大于或小于）F⁺
（4）C和E形成的二元化合物中各原子都满足最外层8电子稳定结构，该物质化学式为_______。该物质极易和水发生反应生成一种具有杀菌消毒作用的产物，试写出该反应的化学方程式___________。

(10分)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，且存在如图所示转化关系，其中A是单质。

（1）若A是淡黄色固体，B是气态氢化物，C、D是氧化物，C是造成酸雨的主要物质之一。写出B与C发生反应的化学方程式_________________________。
（2）若A、B、D均为两性物质，且A、B生成C的反应均需要强碱溶液。则B生成C的离子反应方程式为________________，在A生成C的反应中每消耗1mol还原剂，可生成气体_______________L(标准状况)。
（3）若组成A、B、C、D的元素为4种短周期元素a、b、c、d，其原子序数逐渐增大，且只有c为金属元素，a、d位于同一主族，b元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，C、D均为正盐，C是普通玻璃的主要成分之一。则元素d在元素周期表中的位置是________，元素a的最高价氧化物对应水化物的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为___________。

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                     。

X、Y、Z三种短周期元素，其中X元素的原子序数大于Y，且X、Y的氧化物都是形成酸雨的主要物质。Z是地壳中含量最高的金属元素；而地壳中含量最高的非金属元素与X同主族、与Y同周期。
（1）实验室用H₂XO₄制取XO₂气体的化学反应方程式为                   。（请用具体元素符号表示化学式，下同）
（2）t℃时，0.1 mol·L^-1的NaHXO₃溶液pH=6，该溶液中各离子浓度由大到小顺序排列为           。
（3）请写出Z的氧化物与烧碱溶液反应的离子方程式                           。
（4）一定条件下，YO与YO₂存在下列反应：YO(g)+ YO₂(g) Y₂O₃(g)，其平衡常数表达式为K=        。
（5）工业上用氧化YH₃法制取YO，该反应的热化学方程式为：
4YH₃(g)+5O₂(g)=4YO(g)+6H₂O(g)   △H="-905.8" kJ·mol^-1；
已知Y₂(g)+O₂(g)=2YO(g)   △H="+180" kJ·mol^-1，则YH₃与氧气反应产生两种无污染物质的热化学式为                     。
（6）一定条件下，如图所示装置可实现有机物的电化学储氢(忽略其他有机物)。

①导线中电子移动方向为________。(用A、D表示)
②生成目标产物的电极反应式为__________________。
③该储氢装置的电流效率η＝____________________。
(η＝×100%，计算结果保留小数点后1位)

X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：

元素代号	X	Y	Z	M	Q	R
原子半径/nm	0.160	0.143	0.102	0.089	0.074	0.037
主要化合价	+2	+3	+6，-2	+2	-2	+1

（1）Z在周期表中的位置是_________________。
（2）X、Y、Q各自形成简单离子，其中离子半径最大的是___________（填离子符号）。
（3）周期表中有些处于对角（左上→右下）位置的元素，它们的单质及其化合物的性质存在“对角线相似”的现象，则M的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式是___________。
（4）Q和R按原子个数比1：1组成的化合物甲，是一种“绿色”氧化剂．
①甲中所含共价键类型是___________。
②空气阴极法电解制备甲的装置如图所示．在碱性溶液中，利用空气中的氧气还原得到甲和稀碱的溶液．图中直流电源的a是_____极，阴极的电极反应式是___________。

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”)。

随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X等表示）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）z在元素周期表的位置是           。
（2）比较d、f简单离子的半径大小（用化学符号表示，下同）        ＞        ；
比较d、g元素的简单气态氢化物的稳定性大小        ＞        。
（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1mol固体e的单质在足量d₂气体中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式                  。
（5）由上述元素组成的离子化合物 Q：eh 和 W：e₂gd₄，若电解含2 molQ和2 molW的混合水溶液，当阳极产生44.8L气体（标准状况下，且不考虑气体的溶解和损失）时，电路中转移电子的物质的量为        mol。
（6）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^-1 NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是           。
②写出m点发生反应的离子方程式               。
③若在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。

X、Y、Z、Q、E五种元素中，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，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：
（1）XZ₂与YZ₂分子的立体结构分别是         和         ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是         （写分子式）。
（2）Q的元素符号是         ，它的核外电子排布式为         ，在形成化合物时它的最高化合价为          ；
（3）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键                     。

X、Y、Z、Q、T五种元素位于前四周期，且原子序数依次增大。X、Y的单质在常温常压下呈气态，X 形成的单质分子中无孤电子对，Y的基态原子中p能级上有两个未成对电子，Z原子的半径在同周期主族元素中最大， Q的氧化物是形成酸雨的一种主要物质，T²⁺所含有的电子数等于Z和Q原子的电子数之和。
（1）Q元素位于元素周期表第      周期      族，T²⁺的电子排布式为           。
（2）Y元素和Q元素分别形成的组成相似的氢化物中，沸点较高的是          （写化学式），原因是                                           
用惰性电极电解X、Y、Z三种元素形成的化合物水溶液，其阳极的电极反应式为                       。  
（3）Z与Q形成的化合物的水溶液呈        填“酸性”、“中性”或“碱性”），原因
是                                                       （用离子方程式表示）。
（4）已知在25℃、101325Pa时：
2T(s)+Q(s)=T₂Q(s)  △H=-79.5KJ/mol
Q(s)+Y₂(g)=QY₂(g)  △H=-296.6KJ/mol
根据上述反应，请写出T₂Q与Y₂反应生成T与 QY₂的热化学方程式                             。

A、B、C、D、E、F是短周期元素，周期表中A与B、B与C相邻，C与E同主族，A与C最外层电子数之比为2:3，B的最外层电子数比C的最外层电子数少1个； F元素的原子在周期表中半径最小；常见化合物D₂C₂与水反应生成C的单质，且溶液使酚酞溶液变红。
（1）E的名称为______；D的最高价氧化物的水化物的电子式：_________。FAB分子的结构式为_____
（2）A、B、C的氢化物稳定性顺序为（用分子式表示，由大到小）___________________；B的氢化物和B的最高价氧化物的水化物反应生成Z，则Z中的化学键类型为____________________。
（3）两种均含C、D、E、F四种元素的化合物相互反应放出气体的反应离子方程式为____________。
（4）一定量的D₂C₂与AC₂反应后的固体物质，恰好与含0.8mol HCl的稀盐酸完全反应，并收集0.25 mol 气体，则固体物质的组成为（写清成分和物质的量）______________________。
（5）在容积不变的密闭容器中进行如下反应：3F₂(g)+B₂(g)2BF₃(g)，若将平衡体系中各物质的浓度都增加到原来的2倍，则产生的结果是______________________（填序号）。
A．平衡不发生移动　　     B．反应物的转化率减小
C．BF₃的质量分数增加　 　 D．正逆反应速率都增大

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，相关信息见下：

元素	相关信息
X	X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y	常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z	Z和Y同周期，Z的电负性大于Y
W	W的一种核素的质量数为63，中子数为34

（1）Z位于元素周期表第__________周期第__________族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是_____________（写水化物的化学式）。
（2）XY₂是一种常用的溶剂，XY₂的分子中存在_____________个σ键．在H-Y、H-Z两种共价键中，键的极性较强的是_____________，键长较长的是__________；
（3）W的基态原子核外电子排布式是__________W₂Y在空气中煅烧生成W₂O化学方程式是__________。