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

随着原子序数的递增，八种短周期元素原子半径的相对大小和最高正价或最低负价如图所示。

（1）元素Z位于元素周期表的第__________周期___________族，X与Z可形成18电子的化合物，该化合物的电子式为_______________。
（2）非金属性：Y___________（填“>”“<”或“=”）D。
（3）单质F与EDX溶液反应的化学化学方程式为____________________。
（4）G和H可形成一种化合物，其相对分子质量在90～110之间。且G的质量分数约为31.1%，该化合物的化学式为_________。

Ⅰ. 已知A、B、C、D、E、F是短周期中六种非金属元素，它们的原子序数依次增大。A元素原子形成离子核外电子数为零，C、D在元素周期表中处于相邻的位置，B原子的最外层电子是内层电子数的2倍。D元素与E元素同主族；E的单质为黄色晶体，易溶于二硫化碳。
（1）请写出元素符号：  A      B      C      D      E      F
（2）A的单质与C的单质在一定条件下反应生成化合物X，向X的水溶液中滴加酚酞溶液，可以观察到的实验现象是                                。
（3）将9g B单质在足量的D单质中燃烧，所得气体通入1L  1 mol·L^-1的NaOH溶液，完全吸收后，溶液中大量存在的离子是                。
Ⅱ. 下图中A—J分别代表有关反应中的一种物质，它们均为中学化学中的常见物质。已知A—E和F—J中分别含有同一种元素。反应E→A+O₂的条件未标出。
请填写下列空白：

（1） 化合物H中的阳离子是_________;D的化学式是_________________.
（2） A生成B反应的离子方程式是______________________________________.
（3） B和C反应的离子方程式是________________________________________.
（4） A和F反应的化学方程式是________________________________________.
（5） I→J反应的化学方程式是___________________，该反应过程中发生的实验现象是______________________。

有A、B、C、D、E五种单核微粒：①当A微粒失去3个电子后，电子层结构与氖原子的相同；②B微粒得到一个电子后，其电子层结构与氩原子相同；③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；④D微粒18个电子。带两个单位的负电荷；⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：
（1）写出各微粒的符号：A_______、B_______、C_______、D_______、E_______。
（2）B微粒的结构示意图是_______，D微粒的结构示意图是_______。

I．X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素，其中X、Z同主族，Y、Z同周期，M与X，Y既不同族，也不同周期。X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍，Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
（1）请写出M的元素符号： ____________，Z的原子结构示意图： ____________。M与X两元素可形成两种液态化合物，其化学式分别为                    。
（2）请写出N元素在周期表中的位置               ；与N同族的短周期元素L，其最高价氧化物的电子式为                    。
（3）Y与Z相比，非金属性较强的元素是________，（填元素符号）可以证明该结论的实验事实是                                                        。
II．下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A为红棕色固体，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题。

（1）请写出反应①的化学方程式：________________________________。
（2）由D到E的离子方程式_________________________________。
（3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式                  。
（4）若试剂b是H₂SO₄，工业上用E、H₂SO₄和NaNO₂为原料制取高效净水剂Y(OH)SO₄，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是________________________________。
（5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 L，则阴极产物的质量为______________。

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___________。

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的原子结构示意图为________________ Y原子核外价电子排布图  ________________。
（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__________，它的基态原子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_____________________。

现有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能如下：

I1＝738 kJ·mol^－1 I2＝1451 kJ·mol^－1 I3＝7733 kJ·mol^－1 I4＝10540 kJ·mol^－1

D原子核外所有p轨道全满或半满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第七列

（1）已知BA₅为离子化合物，写出其电子式：______________________________。
（2）B元素基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有__________个方向，原子轨道呈_______形。
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布图为该同学所画的电子排布图违背___________________。
（4）G位于________族________区，该元素的核外电子排布式为_________________。
（5）DE₃中心原子的杂化方式为____________，用价层电子对互斥理论推测其空间构型为__________。
（6）检验F元素的方法是____________，请用原子结构的知识解释产生此现象的原因：_____________。

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__________。

Ⅰ．A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素．请用化学用语回答：
（1）推断B元素在元素周期表中的位置_______________________。
（2）A与D形成的18电子的化合物与FD₂化合生成一种强酸，其化学方程式为_____________。
（3）用电子式表示化合物E₂F的形成过程_______________________。
（4）下图为某新型发电装置示意图，其负极电极反应为_______________________。

（5）在101kPa、25℃下，16g液态C₂A₄在D₂中完全燃烧生成气体C₂，放出312kJ热量，则C₂A₄和D₂反应的热化学方程式为_______________________。
Ⅱ．A、B、C、X均为常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产品已略去）。

试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是___________。
a．S         b．N₂         c．Na        d．Mg        e．Al
（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴入AgNO₃溶液，产生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，则B的 化   学式为___________。
（3）若A、B、C为含某金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为___________。

A、B、D、R、Q五种短周期主族元素，其原子序数依次增大，其中A原子核内无中子，B与D同周期，R与Q同周期，A与R同主族，D与Q同主族，D元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍，B元素的最高正价和最低负价代数和为2。请用对应的化学用语回答下列问题：
（1）Q元素位于元素周期表中第______周期_____族。
（2）D、R、Q三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是________（用离子符号表示）。
（3）由A、B两种元素以原子个数比为5：1形成的离子化合物X，X的电子式为_______。
（4）由A、B元素形成的A₂B₄可以与O₂、KOH溶液形成原电池，该原电池负极的电极反应式为____。
（5）由A、D、R、Q四种元素形成的化合物Y（RAQD₃）（已知A₂QD₃的Ka₁=1.2×10^-2、Ka₂=6.3×10^-8），则Y溶液中各离子浓度由大到小的顺序为_______________；室温下，向Y溶液中加入一定量的NaOH，使溶液中c(AQD₃^-)=c(QD₃^2-)，则此时溶液呈______（填“酸性”、“碱性”或“中性”）
（6）Fe与D元素可形成Fe₂D₃、Fe₃D₄等化合物。向5.2g Fe₂D₃、Fe₃D₄、Cu的混合中加入0.5mol/L的硫酸溶液140mL时，固体恰好完全溶解，所得溶液中不含Fe³⁺。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物，固体减少的质量为______g。

A、B、C、D、E代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中元素E的基态3d轨道上有2个电子，A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍， B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物。请回答下列问题：
（1）E的基态原子价层电子排布式为_______________________________。
（2）AB₂分子中，A的杂化类型为_______________________________。
（3）AB₂形成的晶体的熔点________(填“大于”、“小于”或“无法判断”)CD形成的晶体的熔点，原因是_________________________。
（4）E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示，其化学式为_______(用元素符号表示)。

（5）由C、D两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都具有或近似具有球型对称结构，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。如图所示为C、D形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：

若a＝5.6×10^－8 cm，则该晶体的密度为________g·cm^－3(精确到小数点后1位)。

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原子核外价电子数与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^－1)分别为578、1 817、2 745、11 575；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_______________，G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。若阿伏加德罗常数为N_A，该化合物晶体的密度为a g·cm^－3，其晶胞的边长为________ cm。

（4）在1.01×10⁵ Pa、T₁ ℃时，气体摩尔体积为53.4 L·mol^－1，实验测得Q的气态密度为5.00 g·L^－1，则此时Q的组成为________________。

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___________；

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、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___________。