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试题

A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大，A、E同主族，D、F同主族，A元素的原子半径是所有原子中最小的，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y，A、B、C、E、F五种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物。回答下列问题：
（1）F元素在周期表中的位置     ，    ，在以上元素最高价氧化物的水化物中，碱性最强的化合物的电子式是：          。
（2）D、F的气态氢化物，沸点较高的是           （填分子式）。
（3）A单质与C单质在一定条件下可化合为Z，常温下，向pH=a的Z的水溶液中加入等体积pH=b的X的水溶液，且a+b=14，充分作用后，溶液pH      7（填“>”“<”或“=”），原因是                                                 。

有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下

元素	有关信息
X	元素主要化合价为—2，原子半径为0.074nm
Y	所在主族序数与所在周期序数之差为4
Z	原子半径为0.102nm，核外最外层电子数是其电子层数的2倍，其单质在X的单质中燃烧，产生的气体通入品红中，品红褪色。
D	最高价氧化物对应的水化物，是强电解质，能电离出电子数相等的阴、阳离子
E	单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏

请回答下列问题：
（1）X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质，其反应的化学方程式为             。
（2）E元素与Y元素可形成EY₂和EY₃两种化合物，下列说法正确的是（填序号）     。
①保存EY₂溶液时，需向溶液加入少量E单质
②通常实验室配制EY₃溶液时，直接用水溶解EY₃固体即可
③EY₂只能通过置换反应生成，EY₃只能通过化合反应生成
④铜片、碳棒和EY₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒
（3）用电子式表示D₂Z的形成过程：                   ，D₂Z水溶液显       性
用离子方程式表示其原因                               
（4）2009年3月，墨西哥、美国等多国连接暴发甲型H1N1型流感，防控专家表示，含Y消毒剂和过氧化物可防甲型H1N1流感。YO2是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，它可由KYO₃在H₂ZO₄存在下与D₂ZO₃反应制得。请写出反应的离子方程式：                                     。
（5）将一定量的Y单质通入一定浓度的苛性钾溶液中，两者恰好完全反应(已知反应过程放热)，生成物中
有三种含Y元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如右图所示。

该苛性钾溶液中KOH的质量是           g，该反应中转移电子的物质的量是         mol。

几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是

元素代号	A	B	D	E	G	H	I	J
化合价	–1	–2	+4、–4	–1	+5、–3	+3	+2	+1
原子半径／nm	0.071	0.074	0.077	0.099	0.110	0.143	0.160	0.186

A．A的单质能将E单质从HE的溶液中置换出来 
B．A、H、J的离子半径由大到小顺序是A＞J＞H
C．G元素的单质不存在同素异形体
D．I在DB₂中燃烧生成两种化合物

 四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。

请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第______________周期，___________族；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是_______________（写化学式）；
（3）XW₂的电子式为_______________；
（4）Y的最高价氧化物的化学式为________________；
（5）W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，相对分子质量在170~190之间，且W的质量分数约为70％。该化合物的化学式为_________________。

下表为元素周期表的一部分，参照元素①~⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

（1）④、⑤、⑦形成的简单离子的半径由大到小的顺序是____________________。
（2）含⑦的最高价氧化物对应水化物的稀溶液与足量⑤的最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应放出热量，此反应的热化学方程式为____________________。
（3）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：

X溶液与Y溶液反应的离子方程式为______________________________。
N⑥的单质的化学方程式为________________________________________。
M溶液中离子浓度由大到小的顺序为________________________________________。
（4）设计实验探究⑧、⑨两种元素非金属性的相对强弱。
可选用的试剂有：氯水、溶液、溶液、。
请完成实验报告单：

实验内容	现象
步骤一：试管1：取少量氯水：试管2：取少量溶液，滴加少量氯水。	试管2中的现象是：____________________
步骤二：分别向试管1、试管2中加入试剂________，振荡。	试管2中的现象是_________________
①试管1的作用是________________________________。 ②实验结论是____________________________________________，产生该结论的原因是：同主族元素从上到下________，得电子能力逐渐减弱。

下表中列出五种短周期元素A、B、C、D、E的信息，请推断后作答：

元素	有关信息
A	元素主要化合价为—2，原子半径为0．074 n m
B	所在主族序数与所在周期序数之差为4
C	原子半径为0．102 n m，其单质在A的单质中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰
D	最高价氧化物的水化物，能按1∶1电离出电子数相等的阴、阳离子
E	原子半径为0．075 n m，最高价氧化物的水化物与其氢化物组成一种盐X

（1）画出B的离子结构示意图      ；写出D元素最高价氧化物的水化物电子式         
（2）盐X水溶液显    （填“酸”“碱”“中”）性，用离子方程式解释其原因                
（3）D₂CA₃的溶液与B的单质能发生反应，其反应的离子方程式为        
（4）已知E元素的某种氢化物Y与A₂的摩尔质量相同。Y与空气组成的燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20～30％的KOH溶液。该燃料电池放电时，正极的电极反应式是                                
（5）如右图是一个电解过程示意图。

假设使用Y－空气燃料电池作为本过程的电源，铜片质量变化128g，则Y一空气燃料电池理论上消耗标准状况下的空气（设空气中氧气的体积含量为20％）               L

X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

	X	Y	Z	M	R	Q
原子半径/nm			0.186	0.074	0.099	0.143
主要化合价		-4，+4		-2	-1，+7	+3
其它	阳离子核外无电子	无机非金属材料的主角	焰色反应呈黄色

（1）R在元素周期表中的位置是__________________。
（2）Y与R相比，非金属性较强的是    （用元素符号表示），下列事实能证明这一结论的是         （选填字母序号）。
a．常温下Y的单质呈固态，R的单质呈气态
b．稳定性．XR>YX₄
c．Y与R形成的化合物中Y呈正价
（3）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是__________________.
（4）甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物，且甲+乙→丙+水。若丙的水溶液呈碱性，则丙的化学式是____________或____________.

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC为离子化合物，D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。AC₂为非极性分子。B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。E的原子序数为24，ECl₃能与B、C的氢化物形成配位数为6的配合物F，且两种配体的物质的量之比为2∶1，三个氯离子位于外界。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                     。
（2）B的氢化物的分子空间构型是            。其中心原子采取         杂化。
（3）写出化合物AC₂的结构式                 ；一种由B、C组成的化合物与AC₂互为等电子体，其化学式为                。
（4）E的核外电子排布式是                                 ，配合物F的化学式为                 。
（5）B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时，B被还原到最低价，该反应的化学方程式是                                                  。
（6）B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高的原因是：
                                                                      。

元素X、Y、Z、W为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数占核外电子总数的3/4，W^-、Z⁺、X⁺的离子半径逐渐减小，化合物XW在常温下为气体。请填空：
（1）元素Y在周期表中的位置是           ，化合物Z₂Y₂中阴阳离子个数比为      。
（2）A、B均为由上述四种元素中的三种组成的强电解质，且两种物质中，组成元素的原子数目比均为1：1：1。A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小，则A的化学式是        ，B的名称是           。
（3）用B物质可以在碱性环境下处理含CN^-的废水，将CN^-氧化成CO^2-₃和N₂，写出该反应的离子方程式：                    。
（4）X、Z形成的化合物ZX在有机合成中用途很广泛。它可以夺取很多化合物中的质子而生成相应的Z元素的化合物。写出它与乙醇反应的化学方程式：            。

(10分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：

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	Y元素的激发态原子的电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^34s^1
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)Y元素基态原子的电子排布式为                    。
(2)Y的简单离子半径        Z的简单离子半径(选填“＞”、“＝”、“＜”)。
(3)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　　　　　。
(4)向WYO₄的水溶液中逐滴加入氨水至过量，观察到现象为                       。反应过程中涉及的离子方程式为：                                              、
                                                                       。

有A、B、C、D、E 5种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20。其中C、E是金属元素；A和E属同一族，它们原子的最外层电子排布为ns¹。B和D也属同一族，它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍，C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。请回答下列问题：
（1）写出A、B、C、D、E 5种元素的元素符号
A是________ B是________ C是________ D是________ E是________
（2）D元素在周期表中的位置为_________________________。
（3）用电子排布式表示B元素原子的价电子构型_______________。
（4）元素的电负性的大小关系是B     D，（填“＞”、“＜”或“﹦”），C与E的第一电离能的大小关系是C     E（填“＞”、“＜”或“﹦”）。
（5）A₂D属于     （填“极性”或“非极性”）分子，其分子的空间构型为         。
（6）D、E元素形成的化合物为        晶体，电子式为       。

下表为部分短周期元素化合价及相应氢化物沸点的数据：

元素性质	元素编号
A	B	C	D	E	F	G	H
氢化物的沸点（℃）	－60.7	－33.4	－111.5	100	－87.7	19.54	－84.9	－161.5
最高化合价	+6	+5	＋4		+5		+7	＋4
最低化合价	－2	－3	－4	－2	－3	－1	－1	－4

已知：①A与D可形成化合物AD₂、AD₃，可用于制备强酸甲；
②B与D可形成化合物BD、BD₂，可用于制备强酸乙。
请回答：
（1）表中属于第三周期元素的是                         （用表中元素编号填写）。
（2）写出H的最高价氧化物的电子式：                          ；
比较A、D、G三种简单阴离子的半径大小：r(      )＞r(    )＞r(      ) （均用实际的元素符号表示）。
（3）由表中D元素和氢元素的原子按1:1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解，可使用的催化剂为（填序号）________________。
a．MnO₂      b．FeCl₃       c．Na₂SO₃       d．KMnO₄
（4）分子组成为ADG₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是：                                           。

(14分)X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期的常见元素，其相关信息如下表；

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	原子最外层电子数是次外层的三倍
Z	单质及其化合物的焰色反应为黄色
W	W元素基态原子的M层全充满，N层只有一个电子

⑴ X位于元素周期表第       族。X的一种单质熔点很高，硬度很大，则这种单质的晶体属于          晶体。
⑵ X与Y中电负性较强的是(填元素符号）      ；XY₂的电子式是           ，分子中存在       个σ键。
⑶Z₂Y₂中含有的化学键类型有                     。阴、阳离子的个数比为      。
⑷W的基态原子核外电子排布式是                    。
⑸废旧印刷电路板上有W的单质A。用H₂O₂和H₂SO₄的混合溶液可溶出印刷电路板上的A。已知：
A(s)+H₂SO₄(aq) ="=" ASO₄(aq) + H₂(g)　   ΔH=+64.4kJ·mol^-1
2H₂O₂(l) ="=" 2H₂O(l) + O₂(g)　          ΔH= -196.4kJ·mol^-1
H₂(g)+O₂(g) ="=" H₂O(l)　            ΔH= -285.8kJ·mol^-1
请写出A与H₂SO₄、H₂O₂反应生成ASO₄(aq)和H₂O(l)的热化学方程式(A用化学式表示)：
　                                                       　。

现有X、Y、Z、W四种元素，其原子序数依次递增。已知有如下情况：
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
② X的单质在Z的单质中燃烧，生成XZ，燃烧时火焰呈苍白色。
③ XZ极易溶于水，在水溶液中电离出X^＋和Z^－。XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
④ 两分子X的单质可与一分子Y的单质化合生成两分子X₂Y，X₂Y常温下为液体。
⑤ Z的单质溶于X₂Y中，所得溶液具有漂白作用。
⑥由Y、Z、W三种元素组成的化合物M受热催化分解，可制得元素Y的单质。
请完成下列问题：
（1）化合物M的化学式为    ▲    ，1molM中含有的电子的物质的量为    ▲    。
（2）用化学方程式表示Z单质的实验室检验方法    ▲    。
（3）写出Z的单质溶于X₂Y中反应的化学方程式：    ▲    ，若该反应中有2mol电子发生转移，则参加反应的Z单质在标况下的体积为    ▲    。

二茂铁[（C₅H₅）₂Fe] 分子是一种金属有机配合物，是燃料油的添加剂，用以提高燃烧的效率和去烟，可作为导弹和卫星的涂料等。

它的结构如右图所示，下列说法正确的是（ ）

A．二茂铁中Fe^2+与环戊二烯离子（C5H5^-）之间为离子键

B．1mol环戊二烯（）中含有σ键的数目为5NA

C．分子中存在π键

D．Fe^2^＋的电子排布式为1s^22s^22p^63s^23p^63d^44s^2