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

(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                                          

(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______________________________。

A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图所示，G与其它七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。由B、G组成的气态化合物甲水溶液呈碱性。

A	B	C
D		E	F

请回答下列问题：
（1）写出甲的电子式           ，实验室制取气体甲的化学方程式为                       。
（2）B、C、G个数比为1:1:5形成的化合物的化学键类型为                。
A．离子键           B． 极性键          C． 非极性键
（3）请用电子式表示AE₂的形成过程                                     。
（4）用离子符号表示C、E、F、H四种离子的半径由大到小的顺序                  。
（5）用一个离子方程式解释A比D非金属性强的原因                                。

X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种不同主族短周期元素，已知四种元素原子的最外层电子数之和为12，X原子的半径最大，只有W是非金属元素。请回答：
（1）Y元素在周期表中的位置是_________________
（2）四种元素的简单离子中，半径最小的是______离子（填具体的离子符号）
（3）用化学方程式表示工业上获得X单质的方法是________________
（4）Z、W的最高价氧化物对应的水化物恰好反应得到溶液显______性，用离子方程式解释其原因_________
（5）0.1mol/L的X、W组成的化合物溶液中，离子浓度由大到小的顺序为__________
（6）甲是X元素最高价氧化物对应的水化物，将常温下pH=a的甲溶液加热至90℃，其pH值将______（填“增大”“减小”或“不变”）。
常温下，向1Lamol/L的醋酸溶液中加入bg甲固体，反应后溶液呈中性，则醋酸的电离常数Ka=_________（用含a、b字母的代数式表示，体积变化忽略不计）

X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大。X的单质与氢气可以化合生成气体G，其水溶液pH>7;Y单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍。Y、Z分别与钠元素可以形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO₃溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L;Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M。
请回答下列问题：
（1）M固体的晶体类型是                ，M中所含化学键有：                
（2）YO₂分子的立体构型名称为：                     ；
G分子中X原子的杂化轨道的类型是             。
（3）J的水溶液跟AgNO₃溶液反应的化学方程式为：                        。
（4）R的一种含氧酸根RO₄^2－具有强氧化性，在其钠盐中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是                           。

a、b、c、d代表四种短周期主族元素。已知：a、b、c同周期，且原子序数之和为22；元素b的最简单氢化物与元素a的氢化物可化合生成离子化合物M；d是短周期中金属性最强的元素．b的最高和最低化合价的代数和为2。
请回答下列问题：
（1）a、b、c的元素符号依次为_______、_______、_______。d在氧气中燃烧产物的电子式为               。
（2）三种常见离子，在化合物M的水溶液中不能大量存在的是                 （填离子符号）。
（3）元素e为a的同主族短周期元素，e的单质可与水反应，写出反应的离子方程式：______________
（4）c的一种氢化物的相对分子质量为78，是英国科学家法拉第在1825年首先发现的，分子中两种元素的原子个数比为1:1，该氢化物的分子中有              个原子共平面，写出该氢化物与e的单质在氯化铁催化作用下发生取代反应的化学方程式：____                  。

（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）     。

A、B、C、D四种短周期元素，原子序数依次增大；A和C能形成一种分子X或一种+1价阳离子Y；B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；C、D在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体。回答下列问题：
（1） B在周期表中的位置为                 。
（2） 写出一种由A、B、C、D四种元素组成的常见化合物的化学式                 ，其中所含的化学键类型为                   。
（3） 写出Y水解的离子方程式                。
（4） 在101 kPa时，lgX气体在D单质中充分燃烧，生成一种液态化合物和另一种对环境无污的稳定物质，放出18.6 kJ的热量。该反应的热化学方程式为                         。

现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种元素，原子序数依次增大。A元素的价电子构型为nsⁿnpⁿ⁺¹；C元素为最活泼的非金属元素，D元素核外有三个电子层，最外层电子数是核外电子总数的1/6；E元素正三价离子的3d轨道为半充满状态，F元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子；G元素与A元素位于同一主族，其某种氧化物有剧毒。
（1）A元素的第一电离能   B元素的第一电离能（填“<”“>”或“=”），A、B、C三种元素电负性由小到大的顺序为                  （用元素符号表示）。
（2）D元素原子的价电子排布式是              。
（3）C元素的电子排布图为                        ；E³⁺的离子符号为        。
（4）F元素位于元素周期表的    区，其基态原子的电子排布式为              。
（5）G元素可能的性质      。
A．其单质可作为半导体材料         
B．其电负性大于磷
C．最高价氧化物对应的水化物是强酸

A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。

(1)若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为________，反应④的化学方程式为___________________________。
(2)若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行，其离子方程式是__________________________，
已知光照条件下D与F反应生成B，写出该反应的化学方程式：___________________。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为_____________________________________。

下表为元素周期表的片段组合，请参照元素①－⑧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

(1)⑤、⑥、⑧相应离子半径最大的是（离子符号表示）________ ，②、③、⑥的最高价氧化物的水化物酸性最强的是[填化学式] ________， ②、④、⑤元素可形成既含离子键又含共价键的一种可溶于水的化合物，其化学式为________。
（2）现有Z、W两种中学化学中的常见物质，Z由①、③、④中三种元素组成。Z的浓溶液常温下能使铁钝化，W中①、③两种元素组成且质量比为3:14，写出W与Z反应的化学方程式                              。
(3)电动汽车的某种燃料电池，通常用⑤的最高价氧化物对应的水化物作电解质，用⑥的单质、石墨作电极，在石墨电极一侧通入空气，该电池负极的电极反应                。

A、B、C、D均是短周期元素，A和B同周期， B和C同族，A元素族序数是周期数的三倍，B原子最外层电子数是内层电子数的二倍，B与A能生成化合物BA₂，C与A生成化合物CA₂， A的阴离子与D的阳离子电子层结构相同，都与氖原子的电子层结构相同，D 的单质与A 的单质在不同条件下反应，可生成D₂A或D₂A₂。请回答   
（1）写出元素符号A：       ，B：       ，C：        。
（2）D₂A的电子式           ，BA₂的结构式           。
（3）D₂A₂的化学式          ，灼烧这化合物火焰呈         色。
（4）C在元素周期表中的位置是         ，其原子结构示意图为                 。
（5）比较A、B气态氢化物的沸点        ；原因                             。

(12分)A、B、C、D、E、F为核电荷数依次增大且均小于18的同周期元素。已知A、C、F三原子的最外电子层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水。D元素原子的最外层电子数比次外层少4个，E元素原子次外层电子数比最外层电子数多3个。试回答：
（1）写出元素符号：A________，D________，E________。
（2）用电子式表示B与F形成化合物的过程：___________________________________。
（3）A、C两元素的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为：_____________________。
（4）D的固态氧化物为________。

位于短周期的四种元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大，已知a的单质最轻，d是地壳中含量最多的金属元素，a和d的原子序数之和等于b的原子序数的两倍，e的质子数是c的两倍且同主族。据此回答下列问题
（1）d元素在周期表中的位置            。
（2）有a和b元素组成的四核10电子分子的电子式            。实验室制取该种物质的化学方程式为                。
（3）写出由a和c两种元素形成的18电子的物质的结构式            ，往一定量的氯化亚铁溶液中滴加适量该物质溶液，发生反应的离子方程式为                     。
（4）由d和e两种元素组成的化合物投入水中所观察到的现象                 ，该过程的化学反应方程式为                         。

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：