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

A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体，它们均由短周期元素组成，具有如下性质：① A、B 、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红，I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，C、D、H不能使石蕊试纸变色；② A和I相遇产生白色烟雾；③ B和E都能使品红溶液褪色；④ 将红热的铜丝放入装有B的瓶中，瓶内充满棕黄色的烟；⑤ 将点燃的镁条放入装有F的瓶中，镁条剧烈燃烧，生成白色粉末，瓶内壁附着黑色颗粒；⑥ C和D相遇生成红棕色气体；⑦ G在D中燃烧可以产生E和H₂O；⑧ 将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟，瓶内壁出现油状液滴并产生A。回答：
（1）A的化学式是            ，②中烟雾的化学式是              ；
（2）④中发生反应的化学方程式是                                 ；
（3）⑤中发生反应的化学方程式是                                 ；
（4）C的化学式是                ，D的化学式是                   ；
（5）⑦中发生反应的化学方程式是                                 ；

(10分)短周期元素A、B、C、D、E原子序数依次增大，A与C可形成A₂C₂和A₂C两种化合物；B的最高价氧化物对应的水化物甲与其气态氢化物乙反应可生成盐丙；D与A位于同一主族；在同周期元素形成的简单离子中，E的离子半径最小。
（1）实验室中可用A₂C₂制取C单质，其化学方程式是                           
（2）由A、C、D三种元素组成的化合物的电子式是                ；B、C、E三种元素组成的常见盐的水溶液呈酸性，原因是                           （用离子方程式表示）。
（3）反应乙+C₂→B₂+A₂C（未配平）可设计为燃料电池，则通入乙的电极是     （填“正”或“负”）极，在碱性条件下其电极反应是                                          

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	所有元素中电负性最大的元素
X	L层p电子数比s电子数多2个
Y	其最高价氧化物呈两性
Z	L层有三个未成对电子

（1）写出元素X电子排布式               。
（2）Z原子共有              种运动状态不同的电子。
（3）写出Z元素形成的单质的结构式：         。
（4）元素T与氯元素相比，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、常温下氯气的颜色比T单质的颜色深
B、T的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气
C、氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态
（5）探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之—。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是              （填化学式），理由           。
（6）T与Z形成的化合物含有的化学键类型             。

X、Y、Z三种元素，原子序数依次减小。X是第四周期主族元素，其部分电离能如图所示；X、Y元素具有相同的最高正化合价；Z原子价电子排布式nsⁿnpⁿ。回答下列问题：

（1）X原子的电子排布式为                      。
（2）电负性：X     Y（填“＞”、“=”或“＜”）。
（3）元素Z的一种氢化物（化学式为Z₂H₄）是重要的化工原料。     有关Z₂H₄分子的说法正确的是          （填字母）。
A．分子中含有氢键
B．属于非极性分子
C．含有4个σ键和1个π键
D．Z原子的杂化方式为sp²
（4）X的氧化物与钛（Ti）的氧化物相互作用，能形成钛酸盐，其晶体结构如图所示（X、Ti和O三种元素对应的离子分别位于立方体的体心、顶点和面心）。该晶体中，钛离子和周围      （填数字）个氧离子相紧邻。

（5）NH₄Cl晶体中含有多种化学键，其中一定不含有的化学键是          （填字母）。
A．离子键       B．非极性键     C．配位键       D．金属键

(10分)常温下由三种短周期元素形成的气体单质X、Y、Z，并有下列转化关系(反应条件已略去)：

已知：X分子中含共价键最多；甲分子中含10个电子，乙分子含有18个电子。
（1）写出单质X的结构式是__________________________________；
（2）化合物甲的电子式是____________________________________；
（3）化合物丙中存在的作用力是______________________________。

已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子，Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X跟Y可形成化合物X₂Y₃，Z元素可以形成负一价离子。请回答下列问题：
(1)X元素原子基态时的电子排布式为________，该元素的符号是________。
(2)Y元素原子的价层电子的电子排布图为________，该元素的名称是________。
(3)X与Z可形成化合物XZ₃，该化合物的空间构型为________。
(4)已知化合物X₂Y₃在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ₃，产物还有ZnSO₄和H₂O，该反应的化学方程式是___________________________________________________________。
(5)比较X的氢化物与同族第二、三周期元素所形成的氢化物稳定性、沸点高低并说明理由
_________________________________________________________________________。

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_______________________。

A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的最外层电子数是次外层电子数2倍，B是短周期中金属性最强的元素，C是同周期中阳离子半径最小的元素，D元素的最高价氧化物对应水化物与B元素的最高价氧化物对应水化物反应的产物M是制备木材防火剂的原料，E的最外层电子数与内层电子数之比为3﹕5。请回答：
（1）D的元素符号为           。
（2）F在元素周期表中的位置           。
（3）用电子式表示元素B与元素F形成的化合物：                  。
（4）B单质与氧气反应的产物与C的单质同时放入水中，产生两种无色气体，有关的化学方程式为              、              。
（5）工业上将干燥的F单质通入熔融的E单质中可制得化合物E₂F₂，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，该反应的化学方程式为                                  。
（6）某混合物的稀溶液中，只可能含有B、C、F构成的简单离子或A、E的最高价氧化物对应水化物所电离出来的阴离子。现分别取一定体积的该溶液进行实验。两次每次取200.00mL进行实验。
实验1：取2mL溶液，向其中加入AgNO₃溶液有沉淀产生；
实验2：取200mL溶液，向其中加入足量BaCl₂溶液后，得干燥沉淀12.54g，沉淀经足量盐酸洗涤、干燥后，剩余4.66g。请回答：
①根据以上实验，不能判断是否存在的离子有             。
② B的简单离子是否存在     ；若存在，浓度至少为   mol/L（若不存在，则不必回答第二问）。

（8分) 元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分，是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。
（1）元素周期表1－20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。
①这样的两种元素的组合有________种。
②若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶1。
写出其中一种化合物的名称：_____________；
（2）A是自然界存在最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在．从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：

请回答下列问题：
①F的化学式为_______  _，D的电子式为________________。
②E与水反应的化学方程式为_____________________；
③实际生产中，可由F为原料制备单质A，写出制备过程的化学方程式（不需考虑综合经济效益）     。

已知：A、B、C、D、E、F、G七种元素的核电荷数依次增大，属于元素周期表中前四周期的元素。其中A原子在基态时p轨道半充满且电负性是同族元素中最大的；D、E原子核外的M层中均有两个未成对电子；G原子核外最外层电子数与B相同，其余各层均充满。B、E两元素组成化合物B₂E的晶体为离子晶体。C、F的原子均有三个能层，C原子的第一至第四电离能(kJ/mol)分别为：578、1817、2745、ll575；C与F能形成原子数目比为1:3、熔点为190℃的化合物Q。
（1）Ｂ的单质晶体为体心立方堆积模型，其配位数为         ；E元素的最高价氧化物分子的立体构型是            。F元素原子的核外电子排布式是                   ，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为          .
（2）试比较B、D分别与F形成的化合物的熔点高低并说明理由                   。
（3）A、Ｇ形成某种化合物的晶胞结构如图所示。若阿伏伽德罗常数为N_A，该化合物晶体的密度为 a g/cm³，其晶胞的边长为           cm。
(4)在1.0l×10⁵ Pa、t₁℃时，气体摩尔体积为53.4 L/mol，实验测得Q的气态密度为5.00g/L，则此时Q的组成为(写化学式)              。

现有A、B、C、D、E五种可溶性强电解质，它们在水中可电离产生下列离子（各离子不重复）：
阳离子：H⁺、Na⁺、Al³⁺、Ag⁺、Ba²⁺   阴离子：OH^-、Cl^-、CO₃^2-、NO₃^-、SO₄^2-
已知：①A、B两溶液呈碱性，C、D、E溶液呈酸性。
②向E溶液中逐滴滴加B溶液至过量，沉淀量先增加后减少但不消失。
③D溶液与另外四种溶液反应都能产生沉淀。
请回答下列问题：
（1）写出A与D的化学式： A______________，D_______________。
（2）写出A与E溶液反应的离子方程式：____________________________________。
（3）已知：NaOH（aq）＋HNO₃（aq）＝NaNO₃（aq）＋H₂O（1）△H＝－akJ·mol^-1．请写出表示相同条件下B与C的稀溶液反应的中和热的热化学方程式：________________。
（4）若25℃时，C、E及醋酸三种溶液的pH＝4,则E和C溶液中由水电离出的c（H⁺）的比是_______________；将C与醋酸混合，醋酸的电离程度将____________（填“增大”“不变”或“减小”）（水的浓度视为常数）.
（5）用惰性电极电解0．1mol·L^-1 D与0．1mol·L^-1C各100mL混合后的溶液，电解一段时间后，阴极质量_________（填“增大”“不变”或“减小”，下同）；溶液的pH____________.
（6）向（5）中所得溶液中加入足量铁粉，则所能溶解的铁粉质量为___________g。

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）X、Y的元素符号依次为          、          ；
（2）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），理由是                    ；
（3）Q的元素符号是           ，它属于第           周期，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               ；
（4）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键               。

下图是元素周期表的一部分，表中的①～⑩中元素，用元素符号或化学式填空回答：

族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
二					①		②
三	③	④	⑤	⑥			⑦	⑧
四	⑨						⑩

（1）在这些元素中，化学性质最活泼的非金属原子的原子结构示意图为             。
（2）地壳中含量最多的金属元素是                 （写元素符号） 。
（3）这些元素中的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是         ，碱性最强的是          ，呈两性的氢氧化物是             。
（4）写出⑤与氢氧化钠反应的化学方程式：                       ，
写出⑤的氢氧化物与氢氧化钠溶液完全反应的离子方程式：

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__________ 。

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原子基态的外围核外电子排布式为                    。
（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         (高于，低于)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           。

（7）FC在加热条件下容易转化为F₂C,从原子结构的角度解释原因             。