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填空题

【化学——选修3：物质结构与性质】
卤族元素的单质和化合物很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。
（1）卤族元素位于元素周期表的________区；溴的价电子排布式为________________。
（2）在一定浓度的溶液中，氢氟酸是以二分子缔合(HF)₂形式存在的。使氢氟酸分子缔合的作用力是____________。
（3）请根据下表提供的第一电离能数据判断，最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是_________（写出名称）。

	氟	氯	溴	碘
第一电离能（kJ/mol）	1681	1251	1140	1008

（4）已知碘酸（HIO₃）和高碘酸（H₅IO₆）的结构分别如图I、II所示：

请比较二者酸性强弱：HIO₃_____ H₅IO₆（填“＞”、 “＜”或“＝”）。
（5）硼酸(H₃BO₃)是一种片层状结构的白色晶体，层内的H₃B0₃分子间通过氢键相连(如下图)。则1 molH₃BO₃的晶体中有           mol氢键。

硼酸溶于水生成弱电解质一水合硼酸B(OH)₃·H₂ O，它电离生成少量[B(OH)₄]^一和H⁺，则 [B(OH)₄]^一含有的化学键类型为               。
（6）如图所示的二维平面晶体示意图中表示化学式为AX₃的是________。

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在一个晶胞中，X离子的数目______；
②该化合物的化学式为______________；
（2）在Y的氢化物（H₂Y）分子中，Y原子轨道的杂化类型是____________；
（3）Z的氢化物（H₂Z）在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是____________；
（4）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____________；
（5）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δ键的数目为________；

A、B、C、D、E、F为元素周期表前四周期的元素，原子序数依次增大，A元素的单质是空气的主要成分，B原子核外p轨道上有1对成对电子，C与B同主族，D元素的价电子数是其余电子数的一半，E与D同族，F与A同主族，回答下列问题：
（1）D、E所在周期原子最外层电子数为1的元素有____________种。
（2）A、B、C第一电离能由大到小的顺序为______________(用元素符号表示)；
（3）B与C形成的二元化合物中，属于非极性分子的是________(填化学式)；该分子中心原子的杂化类型为____________；
（4）E和F形成的一种化合物的晶体结构如图所示，则该化合物的化学式为______________；F的配位数为____________；

（5）D的离子可以形成多种配合物，由Dⁿ⁺、Br^-、C的最高价含氧酸根和A的简单氢化物形成的1：1：1：5的某配合物，向该配合物的溶液中滴加AgNO₃溶液产生淡黄色沉淀，滴加BaCl₂溶液无现象，则该配合物的化学式为________；n值为________；Dⁿ⁺的基态电子排布式为________；

用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石（CaCO₃）、水泥、硅、铁等配制而成。
（1）Al的原子结构示意图为________    ___；
（2）³⁰Si的原子的中子数为_________;
（3）可用于分离或提纯物质的方法有：①过滤 ②蒸馏 ③加热 ④分液（填序号）
除去石灰水中悬浮的大理石颗粒           。

有A、B、C、D、E五种短周期元素，已知相邻的A、B、C、D四种元素原子核外共有56个电子，在周期表中的位置如图所示。E的单质可与酸反应，1molE单质与足量酸作用，在标准状况下能产生33.6LH₂；E的阳离子与A的阴离子核外电子层结构完全相同。

回答下列问题：
（1）A与E形成的化合物的化学式是                    。
（2）B的最高价氧化物化学式为               ，
C的元素名称为                               ，
D的单质与水反应的方程式为_                          。
（3）向D与E形成的化合物的水溶液中滴入烧碱溶液直至过量，观察到的现象是                   ，有关反应的离子方程式为              ；              。

Ⅰ.硼元素B在化学中有很重要的地位。硼的化合物在农业、医药、玻璃工业等方面用途很广。请回答下列问题：
（1）写出与B元素同主族的Ga元素的基态原子核外电子排布简式             。从原子结构的角度分析，B、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序为                   。
（2）立方氮化硼可利用人工方法在高温高压条件下合成，属于超硬材料。同数原子晶体的氮化硼（BN）比晶体硅具有更高硬度和耐热性的原因是                    。
（3）在BF3分子中中心原子的杂化轨道类型是              ，SiF4微粒的空间构型是           。又知若有d轨道参与杂化，能大大提高中心原子成键能力，试解释为什么BF3、SiF4水解的产物中，除了相应的酸外，前者生成BF4-,后者却是生成SiF62-：                           。
Ⅱ．图所示为血红蛋白和肌红蛋白的活性部分---血红素的结构：

回答下列问题：
（1）根据元素电负性请判断H2N-CHO中碳和氮的化合价分别为             和            。
（2）血红素中两种氮原子的杂化方式分别为           ，             ；在图乙的方框内用“→”标出亚铁离子的配位键。

【化学——选修3：物质结构与性质】
E、G、M、Q、T是五种原子序数依次增大的前四周期元素。E、G、M是位于P区的同一周期的元素，M的价层电子排布为nsⁿnp²ⁿ，E与M原子核外的未成对电子数相等；QM₂与GM₂^－为等电子体；T为过渡元素，其原子核外没有未成对电子。请回答下列问题：
（1）与T同区、同周期元素原子价电子排布式是               。
（2）E、G、M均可与氢元素形成氢化物，它们的最简单氢化物在固态时都形成分子晶体，其中晶胞结构与干冰不一样的是            （填分子式）。
（3）E、G、M的最简单氢化物中，键角由大到小的顺序为               （用分子式表示），其中G的最简单氢化物的VSEPR模型名称为            ，M的最简单氢化物的分子立体构型名称为          。
（4）EM、GM⁺、G₂互为等电子体，EM的结构式为(若有配位键，请用“→”表示)           。E、M电负性相差1.0，由此可以判断EM应该为极性较强的分子，但实际上EM分子的极性极弱，请解释其原因              。
（5）TQ在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方TQ晶体结构如下图所示，该晶体的密度为ρ g·cm^-3。如果TQ的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为N_A mol^-1，则a、b之间的距离为        cm。

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，则物质C中所含化学键类型为             ，写出反应④的化学方程式                 ．
（2）若A为常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是          ，检验E物质中阳离子的操作和现象           ，A单质与1mol/L稀硝酸160mL恰好反应，最多消耗A单质            g．
（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            ，写出D单质的一种用途             ．

已知A、B、C、D为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：（单位：kJ/mol），回答下面各题：

元素代号	I1	I2	I3	I4
A	2080	4000	6100	9400
B	500	4600	6900	9500
C	740	1500	7700	10500
D	580	1800	2700	11600

（1）A是          B是        C是           D是           （填元素符号）
（2）B通常显    价，B的电负性     C的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。
（3）元素C的第一电离能比D高的原因是___________________________
（4）下列元素中，化学性质和物理性质最像A元素的是               。
A.氦（1s²）  B. 铍（1s²2s²）    C. 锂（1s²2s¹）  D. 氢（1s¹）
（5）每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，请你估计B的第2次电离能飞跃数据将是第___电子。

X、Y和W为原子序数依次递增的短周期元素，X和Y同主族，Y和W的氢化物具有相同的电子数。在中学范围内X的单质只有氧化性，且是空气的主要成份之一。
（1）写出实验室制取W₂反应的离子方程式                               。
（2）某小组设计如图所示的装置，分别研究YX₂和W₂的性质。

①分别通入YX₂和W₂，在装置A中观察到的现象是否相同      (填“相同”或“不相同”)；若装置D中装的是铁粉，当通入足量W₂时观察到的现象为                  ；若装置D中装的是五氧化二钒，当通入足量YX₂时，打开K通入适量X₂，化学反应方程式为                         ；
②若装置B中装有5．0mL 1．0×10^-3mol/L的碘水，当通入足量W₂完全反应后，转移了5．0×10^-5mol电子，该反应的化学方程式为                         。
（3）某同学将足量的YX₂通入一支装有氯化钡溶液的试管，未见沉淀生成，再向该试管中加入过量的下列溶液也无沉淀生成的是                 (填字母)。
A 氨水   B 稀盐酸    C 稀硝酸  D 氯化钙   E 双氧水    F 硝酸银

现有部分元素的原子结构特点如下表：

X	其单质之一是空气中主要成分，最常见的助燃剂
Y	其某种核素不含中子
Z	失去一个电子后，形成Ne原子电子层结构
W	最外层电子数是次外层电子数的2倍

（1）写出各元素的元素符号：X_______，Y________，
（2）画出下列微粒的结构示意图Z⁺________，W原子__________。
（3）写出两种由上述任意三种元素组成的水溶液呈碱性的物质_____________、___________。（填化学式）

用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：
A.    B.    C.    D.
（1）电子层排布相同的是________________；
（2）属于同种元素的是__________________；
（3）属于金属元素的是____________；其离子的结构示意图___________。
（4）属于稀有气体元素的是________，稀有气体一般不参加化学反应的原因是_____________；

有A、B、C、D四种元素，A元素的原子得2个电子，B元素的原子失去1个电子后所形成的微粒均与氩原子有相同的核外电子数。C元素的原子只有1个电子，A、D两元素原子核外电子总数比B元素原子质子数多9个。试写出：
（1）A、C的元素符号分别为             、          。
（2）D原子的原子结构示意图为              ，B⁺的离子结构示意图             。

四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素最外层电子数是其电子层数的2倍。请回答下列问题：

X	Y
	Z	W

（1）元素Z位于周期表中的位置             。
（2）实验室制取X元素的氢化物的化学方程式为                        。
（3）W、Z的最高价氧化物对应的含氧酸的酸性大小顺序              （用化学式表示）。
（4）将W的单质通入含等物质的量FeBr₂的溶液中，发生反应的离子方程式为               。
（5）Z和X形成的一种化合物相对分子质量在170～190之间，且Z的质量分数约为70％。该化合物的化学式为           。

A、B、C是短周期非金属元素，核电荷数依次增大。A原子外围电子排布为ns²np²，C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素，其中E元素的核电荷数为29。D原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空：
（1）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                 。
（2）分子(AB)₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，每个原子最外层电子数均满足八电子结构，其结构式为                       ，1mol该分子中含有键的数目为                         。
（3）基态D原子的外围电子排布式为               。DO₂Cl₂熔点：－96 .5℃，沸点：117℃，则固态DO₂Cl₂属于                     晶体。
（4）E的氢化物的晶胞结构如图所示，其化学式是                      。