高中化学性质实验方案的设计试题

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________。

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。

（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）。

下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。

①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

⑨

⑩

请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是          （填编号）。
（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子名称为     ；
（3）④ ⑤ ⑥ ⑦四种元素的第一电离能由大到小的顺序是          （用元素符号表示）。
（4）按原子轨道的重叠方式，③与⑥形成的化合物中σ键有     个，π键有     个。
（5）某元素的特征电子排布式为nsⁿnpⁿ⁺¹，该元素原子的核外最外层电子的孤对电子数为      ；该元素与元素①形成的分子X的空间构形为          ，属于       分子（填“极性”或“非极性”）。
（6）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如上表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式：                 。
（7）1183 K以下⑨元素形成的晶体的基本结构单元如图1所示，1183 K以上转变为图2所示结构的基本结构单元，在两种晶体中最邻近的原子间距离相同。
       
在1183 K以下的晶体中，与⑨原子等距离且最近的⑨原子数为______个，在1183 K以上的晶体中，与⑨原子等距离且最近的⑨原子数为________。

有A、B、C、D四种元素，其中A元素和B元素的原子都有1个未成对电子，A^＋比
B^－少一个电子层，B原子得一个电子后3p轨道全满；C原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大；D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，其最高价氧化物中含D的质量分数为序40%，且其核内质子数等于中子数。R是由A、D两元素形成的离子化合物，其中A与D离子的数目之比为2∶1。请回答下列问题。
(1)A单质、B单质、化合物R的熔点大小顺为下列的________(填序号)。
①A单质>B单质>R  ②R>A单质>B单质
③B单质>R>A单质  ④A单质>R>B单质
(2)CB₃分子的空间构型是________，其固体时的晶体类型为______________。
(3)写出D原子的核外电子排布式：________________________，C的氢化物比D的氢化物在水中的溶解度大得多的原因是__________________________________________。
(4)B元素和D元素的电负性大小关系为____________。
(5)A与B形成的离子化合物的晶胞中，每个A^＋周围与它距离相等且最近的B^－有______个，这些B^－围成的空间几何构型为____________。

A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍。
（1）写出常温下C的单质和强碱溶液反应的离子方程式____________________。
（2）意大利罗马大学的FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的B₄气态分子。B₄分子结构与白磷分子结构相似，已知断裂1 mol B—B键吸收167 kJ的热量，生成1 mol B≡B键放出942 kJ热量。试判断相同条件下B₄与B₂的稳定性顺序是：______________。
（3）由B、C两种元素组成的化合物X，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X与水反应的化学方程式是____________________________。
（4）A、B两种元素可形成一种硬度比金刚石还大的化合物Y。在化合物Y中，A、B原子间以单键相结合，且每个原子的最外层均达到8个电子的稳定结构。则Y的化学式为
______________，其熔沸点比金刚石_____(填“高”、“低“或“无法比较”)。