高中化学性质实验方案的设计试题

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下：

（1）[Cu(NH₃)₄]SO₄中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为：         。
（2） SO₄^2－中硫原子的杂化轨道类型是    ：写出一种与SO₄^2－互为等电子体的分子        。
（3）某反应在超细铜粉做催化剂作用下生成，则分子中 σ 键与 π 键之比为      。
（4）该化合物[Cu(NH₃)₄]SO₄中存在的化学键类型有            。（填字母）

A．离子键；

B．金属键；

C．配位键；

D．非极性键；E．极性键

（5）NH₄CuSO₃中的金属阳离子的核外电子排布式为        。
（6）铜的某氯化物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为        。

铜单质及其化合物在很多领域有重要用途，如金属铜用来制造电线电缆，五水硫酸铜可用作杀菌剂。
（1）Cu位于元素周期表第四周期第ⅠB 族。Cu^2＋的核外电子排布式为                   。
（2）如图1是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴离子的个数为       。

（3）胆矾CuSO₄·5H₂O可写成［Cu(H₂O)₄］SO₄·H₂O，其结构示意图如图2：下列说法正确的是      (填字母)。

A．在上述结构示意图中，所有氧原子都采用sp^3杂化

B．在上述结构示意图中，存在配位键、共价键和离子键

C．胆矾是分子晶体，分子间存在氢键

D．胆矾中的水在不同温度下会分步失去

（4）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成［Cu(NH₃)₄］²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是：                 。
（5）Cu₂O的熔点比Cu₂S的         (填“高”或“低”)，请解释原因：                  。
（6）S单质的常见形式为S₈，其环状结构如图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________

（7）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为____________________;

请回答下列问题：
（1）下列现象和应用与电子跃迁无关的是________________________________。
A．激光  B．焰色反应 C．原子光谱   D．燃烧放热  E．石墨导电
（2）A、B两种短周期元素，A是原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是次外层的两倍。某平面正六边形分子由A、B两种元素组成且原子个数比为1：1，该分子中含有_______个σ键。
（3）元素铬化合物(CrO₂Cl₂)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。
①与铬同周期的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有___________（填元素符号） 
②在a:苯  b:CH₃OH  c:HCHO  d:CS₂  e:CCl₄ 五种有机溶剂中，碳原子采取sp³杂化的分子有___________（填字母），CS₂分子的键角是__________。
③过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，为d⁰或d¹⁰排布时，无颜色；为d¹~d⁹排布时，有颜色，如[Co(H₂O) ₆]²⁺显粉红色。据此判断，[Mn(H₂O) ₆]]²⁺        _____________(填“无”或“有”)颜色
(4) 请写出HClO的电子式：_______________________；在下图配合物离子[Cu(NH₃)₄]^2+.中的画出配位键：

(5) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据和已学知识，

电离能/KJ·mol^－1	I1	I2	I3	I4
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

判断金属B的价电子电子排布式______,写出金属B与二氧化碳反应的化学方程式： _______________________________________________。

A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期元素，B、C相邻且同周期，A、D同主族。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。E是地壳中含量最多的金属元素。F元素为同周期电负性最大的元素。D和F可形成化合物丙，E和F可形成化合物丁。G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G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），其原因为         。
（3）甲、乙两分子中含有非极性共价键的是          （填分子式）。
（4）已知化合物丁熔点190℃，沸点183℃，结构如图所示。

①丙和丁比较，熔点较低的化合物是                （填化学式），其原因为                                    。
②则丁晶体中含有的作用力有            （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）G³⁺与元素A、C、F构成配合物戊，在含有0.001mol戊的溶液中加入过量AgNO₃溶液，经过滤、洗涤、干燥后，得到287mg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原子的杂化形式是      。

下表是Na、Mg、Si、S、Br五种元素的单质的沸点，其中b、e均是热和电的良导体。

单质	a	b	c	d	e
沸点(℃)	58.8	882.9	444.7	2 355	1 107

(1) a的元素在元素周期表中的位置为________。
(2) 写出d的元素原子的电子式________；其最高价氧化物形成的晶体为________晶体(填类型)，溶于强碱的离子方程式为________________________________________。
(3) c与氢形成的分子X的空间构型为________；写出X的水溶液与足量b元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式___________________________________。
(4) 上述元素所能形成的简单离子中半径最小的是________（填离子符号），最高价氧化物对应水化物酸性最强的是________(填分子式)，e元素与N元素形成化合物的电子式为____________________________。
(5) b元素与氯元素形成的化合物Y的晶体中，1个晶胞内含有的基本微粒及个数是________。

【化学—选修3：物质结构与性质】(15分)A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C是同一周期相邻的三种元素，C的氢化物水溶液呈碱性；D的基态原子3p轨道上有3个未成对电子；E、F为副族元素，4s能级均只有一个电子。回答下列问题：
（1）A、B、C三种元素按电负性由小到大的顺序是_________（用元素符号表示)。
（2）B与氧原子能形成四原子阴离子，其中B的杂化方式为_____________；C的三氯化物分子的立体构型为____________________________________。
（3）任写一种与BC^—离子互为等电子体的离子__________________（写出化学式）。
（4）F原子的外围电子排布式为_____________，F晶体中原子的堆积方式是下图中的_________(填写“甲”、“乙”或“丙”)。

（5）E的离子可以形成多种配合物，将ECl₃溶液蒸发浓缩，析出深绿色晶体。该晶体中E³⁺、Cl^—、H₂O的物质的量之比为1∶3∶6，且E的配位数为6。向1.0mol该晶体的溶液中加入足量AgNO₃溶液产生143.5g白色沉淀，则该配合物的化学式为__________________________。
（6）AD是一种耐磨材料，其结构与金刚石相似，下图为其晶体结构单元，它可由A的三溴化物和D的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成。

①写出合成AD的化学方程式：________________________。
②已知晶体中A与D原子的最近距离为a pm，则该晶体密度的表达式为_________g/cm³。（不需化简，阿伏加德罗常数为N_A）

已知：A、B、C、D四种短周期元素，其化合价最高正价数依次为1、4、5、7，已知B原子的核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中酸性最强的酸。试回答下列有关的问题：
（1）写出C元素原子的价电子轨道表达式       ；D元素的价电子排布式        。
（2）已知B元素与氢元素形成的气态化合物在标准状况下的密度为1.161g·L^-1，则在该化合物的分子中B原子的杂化方式为          。
（3）已知C、D两种元素形成的化合物通常有CD₃、CD₅两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，则属于极性分子的化合物的化学式是          。
（4）由B元素形成具有正四面体结构的晶体和由C元素形成具有正四面体结构的晶体相比，熔点较高的晶体是        （填写晶体的名称）。
（5）由A、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，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为A、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^-8cm，则该晶体的密度为              g·cm^-3（精确到小数点后1位）。

请回答下列问题：
（1）、、、四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能                                          …

578      1817      2745      11578    …

（2）则该元素是（填写元素符号）。原子的电子排布式是。的最高价氯化物分子式是。该元素可能的性质或应用有。
A．是一种活泼的金属元素
B．其电负性大于硫
C．其单质可作为半导体材料
D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
关于化合物   ，下列叙述正确的有。
A．分子间可形成氢键
B．分子中既有极性键又有非极性键
C．分子中有7个键和1个键
D．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
（4）的熔点的熔点（填>、<或=），其原因是

卤族元素包括等。
（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是。

（2）利用"卤化硼法"可合成含和两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有原子的个数为，该功能陶瓷的化学式为。

（3）和中心原子的杂化方式分别为和。第一电离能介于、之间的第二周期元素有种。
（4）若与通过原子与原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是。

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1。元素Y基态原子的3p轨道上有5个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。元素W基态原子核外电子共有16种运动状态。
（1）①在元素周期表中，元素Y位于第       周期第       族，元素X位于      区；
②Z所在周期中，第一电离能最大的元素是         （填元素名称）；
③X⁺的核外电子排布式为        ；
④Y和W两元素所形成的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是        （填化学式）。
（2）X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。

①在1个晶胞中，X离子的数目为            。
②该化合物的化学式为                      。
（3）X与W的最高价含氧酸的浓溶液反应的化学方程式为            。

（1）依据第2周期元素第一电离能的变化规律，参照下图元素的位置，用小黑点标出三种元素的相对位置。

（2）可由和在催化剂存在下反应直接得到：

①上述化学方程式中的5种物质所属的晶体类型有（填序号）。
a．离子晶体 b．分子晶体 c．原子晶体 d．金属晶体
②基态铜原子的核外电子排布式为。
（3）与一定量水形成晶体，在一定条件下可转化为：

①晶体中各种微粒间的作用力不涉及（填序号）。
a．离子键  b．共价键  c．配位键 d．金属键 e．氢键 f．范德华力
②中阳离子的空间构型为，阴离子的中心原子轨道采用杂化。
（4）已知苯酚()具有弱酸性，其=1.1 ×10^-10；水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数(水杨酸(苯酚)（填">"或"<"），其原因是。

元素位于第四周期，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。元素基态原子的3p 轨道上有4个电子。元素的原子最外层电子数是其内层的3倍。
（1）与所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。
①在1个晶胞中，离子的数目为。
②该化合物的化学式为。
（2）在的氢化物()分子中，原子轨道的杂化类型是。
（3）的氢化物()在乙醇中的溶解度大于，其原因是。
（4）与可形成
①的空间构型为(用文字描述)。
②写出一种与互为等电子体的分子的化学式：。
（5）的氯化物与氨水反应可形成配合物，1该配合物中含有σ键的数目为。

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         。若其晶胞边长为540.0pm，则密度为                       ，X与最近的Y之间的距离为                 
（2）在Y的氢化物(H₂Y)分子中，Y原子轨道的杂化类型是       。
（3）Y 与Z 可形成YZ₄^2－
①YZ₄^2－的空间构型为          (用文字描述)。
②写出一种与YZ₄^2－互为等电子体的分子的化学式：         。
（4）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、F、G七种元素，它们的原子序数依次增大，除G外均为前20号元素。A原子基态时p能级原子轨道上电子数等于次外能层电子数，C元素的原子基态时s能级与p能级上的电子数相等，C、D处于相同的能级，且D是同期中电负性最大的元素，E原子的第一至第四电离能（kJ·mol^－1）分别为：578、1817、2745、11575，F元素原子中4s能级有2个电子。G元素的离子形成的硫酸盐结晶水合物呈蓝色。
（1）B形成的单质中σ键和Π键的个数比为        ，上述元素形成的化合物中和B的单质是等电子体的是__________(填化学式)
（2）G元素的基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　。
（3）常温下，E单质投入到B的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中的现象是　　　　。
（4）D、F组成的晶体FD₂结构如图Ⅰ所示，G形成晶体的结构如Ⅲ所示，Ⅱ为H₃BO₃（硼酸）晶体结构图(层状结构，层内的H₃BO₃分子通过氢键结合)。

图Ⅰ        　　          图Ⅱ       　          图Ⅲ
①图Ⅰ所示的FD₂晶体中与F离子最近且等距离的F离子数为            ，图Ⅲ中未标号的G原子形成晶体后周围最紧邻的G原子数为                   ；
②图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是         (写元素符号)，H₃BO₃晶体中B原子个数与极性键个数比为            ；
③三种晶体中熔点高低的顺序为                 　　　　　 (填化学式)，H₃BO₃晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为                          。

氮化硼（BN）是一种重要的功能陶瓷材料，以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF₃和BN，如下图所示：

请回答下列问题：
1）由B₂O₃制备BF₃、BN的化学方程式依次是       、       ；
2）基态B原子的电子排布式为     ；B和N相比，电负性较大的是     ，BN中B元素的化合价为      ；
3）在BF₃分子中，F-B-F的键角是     ，B原子的杂化轨道类型为    ，BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立体构型为     ；
4）在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为     ，层间作用力为     ；
5）六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有     个氮原子、     个硼原子，立方氮化硼的密度是     g/cm³（只要求列算式，不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为N_A）。