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

Q、R、X、Y、Z（Q、R、X、Y、Z分别代表元素符号）五种元素的原子序数依次递增。已知：
①Z的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②Y原子价电子（外围电子）排布msⁿmpⁿ；
③R原子核外L层电子数为奇数；
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。请回答下列问题：
（1）Z²⁺的核外电子排布式是          ；在[Z（NH₃）₄]²⁺离子中，Z²⁺的空间轨道接受NH₃分子提供的         形成配位键。
（2）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，财甲、乙的稳定性大小为    >   ，甲、乙的沸点大小为    <   （均用相应的化学式表示）。
（3）Q、R、Y三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为   <   <   （用元素符号作答）；Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的   键与π键的键数之比为       。
（4）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金属元素形成的晶体属于            。

物质A、B、C、D、E、F、G、H、I、J有如图所示的转化关系。

图中所有物质均由短周期元素组成，且每个小三角形内的三种物质均至少含有第三周期中的一种相同元素。其它信息见下表：

编号	信 息
1	D为地壳中含量最高的元素组成的单质
2	E为酸性气态氧化物
3	F的浓溶液常做干燥剂
4	H为淡黄色固体化合物
5	电解饱和J溶液是工业重要反应
6	C为离子化合物，阴、阳离子均含有金属元素

 
（1）写出G的化学式：           ，指出H中化学键的类型：        。
（2）常温下测得一定浓度的C溶液的pH=10，用离子方程式表示其原因           。
（3）写出与H相对分子质量相同，且它们的阴离子所含的电子数、电荷数也均相同的化合物的化学式           。
（4）写出C溶液中通入过量CO₂的化学方程式：                             。   

（5）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），生成物中三种含Y元素的离子，其中两种离子物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如上图所示，写出该反应的离子方程式是        ，该苛性钾溶液中KOH的质量是            g。

下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。请回答下列问题：

（1）元素G在周期中的位置是          ；元素F所形成的常见单质的电子式为       。
（2）A、B、C、E的氢化物稳定性顺序是               。（用化学式回答）
（3）分子组成为ACH₂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                。
（4）请写出B的单质的一种重要用途                  ；工业上制取该单质的原理反应为                             。
（5）请设计一个实验方案，使铜和A的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应，得到蓝色溶液和氢气。请在方框内绘出该实验方案原理装置示意图。

A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。它们之间的关系如下：
Ⅰ.原子半径：A < C < B < E< D  
Ⅱ.原子的最外层电子数：A = D    C= E   A + B = C
Ⅲ.原子的核外电子层数：B =" C" = 2A 
Ⅳ.B元素的主要化合价：最高正价 + 最低负价 = 2
请回答：
（1）甲为由A、B两种元素组成的常见气体，写出其电子式               ；
（2）写出某黑色含F的磁性氧化物与E最高价氧化物对应水化物的稀溶液反应的离子方程式：                               。装置1经过一段时间向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液，可观察到碳棒附近的溶液变红，该电极反应为          。单质F发生         （填电化学腐蚀类型）

（3）向A、B、C三种元素组成的某盐稀溶液中滴加AgNO₃溶液生成白色沉淀，该反应的化学方程式为                                          ,已知该盐溶液常温下呈酸性，则0．1mol/L该盐溶液中离子浓度的大小顺序为                           。
（4）上述元素中的五种元素可形成一种常见复盐，经检测该复盐中三种离子的个数比为2:1:2。则该复
盐的化学式为           。为检验该复盐中的某种有色离子存在，请写出实验的操作步骤和现象  
                                                                                    。

下图为元素周期表的一部分，请参照元素①一⑧在表中的位置，回答下列问题

（1）元素⑧形成的简单阴离子的结构示意图为____；元素④、⑥、⑦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）。
（2）元素③和④可以形成多种化合物，其中化合物甲为这些化合物中相对分子质量最小的。若将化合物甲与元素④的单质按物质的量之比为4:1通人含足量由元素①、④和⑥组成的化合物乙的水溶液中，气体恰好完全反应且生成的盐只有一种，其反应的化学方程式为________。
（3）元素②和④组成的一种化合物与元素④的单质和化合物乙的水溶液在一定条件下可形成燃料电池，写出该燃料电池负极的电极反应式         .
（4）由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:

①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为___         _。
②N→⑦的单质反应的化学方程式为___         _。
③M的水溶液显酸性，用离子方程式解释其原因___         _。

下表为元素周期表的一部分，请参照元素在表中的位置，回答下列问题（凡能用化学用语的必须用相应的化学用语回答）：

（1）用原子符号表示中子数为8的编号为③的原子____，以上元素中原子的电子层数等于最外层电子数的元素为____，⑤、⑥、⑦、⑧三元素的简单离子半径由大到小的顺序为         。
（2）②①④三种元素能按原子个数比1：2：1形成一种在室内装修过程中常见的气体污染物。该气体分子的中心原子的杂化轨道类型为____，1mol该分子中π键的数目为____。
（3）写出⑥的单质在④的单质中燃烧产生的化合物的电子式         ，该化合物与足量⑨的低价硫酸盐溶液反应的离子方程式               。
（4）同主族元素的单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下图是①、⑤、⑧、⑩的单质及①分别和⑤、⑧、⑩形成的化合物的键能大小。
由图中键能数据推断得知：①—R键（R表示⑤、⑧、⑩）的键能随分子中键长的增长而   （填“增大”或“减小”）。同主族元素随着原子序数的递增，非金属元素的单质分子中化学键的键长逐渐增大，键能____（填“一定减小”或“不一定减小”）根据图中键能数据，写出①的气态单质在⑧的气态单质中燃烧的热化学方程式____。

有五种原子序数在36以内的元素A、B、C、D、E，它们的原子序数依次增大，A原子的最外层电子数等于其电子层数，A、B、C原子核外电子层数之和是6，C原子的电子数为A和B两元素原子电子总数的两倍；D和C的最高价氧化物对应水化物的酸性前者强于后者；E可和C形成原子个数比为1：1和1:2的两种化合物，其中一种物质是工业合成硫酸的常见原料，这两种化合物的摩尔质量相差32。试回答下列问题：
（1）E在周期表中的位置是        ，基态B原子的价电子排布式              。
（2）写出CD₂的电子式       ，根据价层电子对互斥（VSEPR）理论推测，CD₂分子的空间构型为                ，该分子是   分子（填“极性”或“非极性”）。
（3）通常情况下，AB₃为无色有刺激性气味的液体，沸点303．8K，熔点193K。AB₃固态时的晶体类型为       ；其水溶液有弱酸性，它的电离方程式为        。
（4）下列性质可作为比较C、D两元素非金属性强弱依据的是       （填编号）。
①C、D的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱
②C、D的气态氢化物的水溶液的酸性强弱
③C、D的气态氢化物的稳定性强弱
④C、D的简单离子是否易被E³⁺氧化
⑤相同条件下，C、D的钠盐溶液的碱性强弱

由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有下图的转化关系，已知C为密度最小的气体，甲为非电解质。

根据以上转化关系回答下列问题：
（1）写出下列物质的化学式：A      B     丁    。
（2）元素A在周期表中的位置是     ，写出甲的一种用 途       。
（3）写出下列变化的方程式：
A与NaOH溶液反应的化学方程式                     。
乙与过量CO₂反应的离子方程式                          。

已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数A＜B＜C＜D＜E＜F。其中A、B、C是同一周期的非金属元素。化合物DC的晶体为离子晶体，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元素是第四周期元素中未成对电子数最多的元素，ECl₃能与B、C的氢化物形成六配位的配合物，且两种配体的物质的量之比为2∶1，1mol配合物与足量的AgNO₃溶液反应能立即生成3molAgCl。F原子的一种核素的质量数为65，中子数为 36。请根据以上情况，回答下列问题：（答题时要用元素符号表示）
（1）B氢化物与HCl反应生成的含有B元素粒子的空间构型是      .F元素原子的最外层电子数为       个。
（2）B₃^-离子分别与AC₂、由B、C组成的气态化合物互为等电子体，则B、C组成的化合物化学式为              ；B₃^-离子还可以和一价阴离子互为等电子体，这阴离子电子式为        ，这种阴离子常用于检验日常生活中的一种金属阳离子，这金属阳离子符号为        
（3）A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为             
（4）E³⁺的核外电子排布式是                ，ECl₃形成的六配位的配合物化学式为           。
（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）在F的+1价氧化物的晶胞结构如图，F为　　　球（“黑”“白”）

有A、B、C、D、E、F六种前四周期的元素，原子序数依次增大，A、B、C、D、E均为短周期元素，D和F元素对应的单质为日常生活中常见金属。A原子核内只有一个质子，元素A与B形成的气态化合物甲具有10e^-、空间构型为三角锥形，C元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍，C与E同主族。下图中均含D或F元素的物质均会有图示转化关系：

①均含D元素的乙、丙、丁微粒间的转化全为非氧化还原反应；
②均含F元素的乙(单质)、丙、丁微粒间的转化全为氧化还原反应。请回答下列问题：
（1）化合物甲的电子式为            。
(2）F元素在周期表中的位置           ；稳定性:A₂C        A₂E（填“大于”“小于” “等于”）。
（3）均含有D元素的乙与丁在溶液中发生反应的离子方程式                     。
（4）丙、丁分别是含F元素的简单阳离子，检验含丙、丁两种离子的混合溶液中的低价离子，可以用酸性KMnO₄溶液，其对应的离子方程式为：                      
（5）已知常温下化合物FE的Ksp=6×10^－18 mol²·L^－2，常温下将1.0×10^－5mol·L^－1的Na₂E溶液与含FSO₄溶液按体积比3 ：2混合，若有沉淀F E生成，则所需的FSO₄的浓度要求       。（忽略混合后溶液的体积变化）。

X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	地壳中含量最多的金属，其氧化物可用作耐火材料
Y	单质在常温常压下为黄绿色气体
Z	常温常压下，单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
U	常温下单质遇浓硫酸钝化，其一种核素的质量数为56，中子数为30
V	属短周期元素，原子的最外层电子数是内层电子数的2/5

 
请回答下列问题：
（1）元素X位于周期表中第    周期第   族，其离子结构示意图为          。
（2）上述元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是           （写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是            （写化学式）。
（3）在碱性条件下，Y的单质可与UO₂^－反应制备一种可用于净水的盐UO₄^2－，该反应的离子方程式是                                                    。
（4）我国首创的海洋电池被大规模用于海洋灯塔。该电池是以X板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池总反应为：4X+3O₂+6H₂O=4X(OH)₃。该电池正极反应为                        。
（5）已知25℃时，K_sp[U(OH)₃]=2.63×10^－39，则该温度下反应U(OH)₃+3H⁺U³⁺+3H₂O的平衡常数K=                       。

（1）现有A、B、C、D、E五种原子序数递增的主族元素，A的原子核中没有中子；B、C元素处于同一周期，C的原子半径较小，B、C的质子数之和为27，质子数之差为5；D的单质跟盐酸反应，生成D^3＋和氢气；E和C能形成E₂C型离子化合物，且E、C两元素的简单离子具有相同电子层结构。
① 写出元素符号：A      ，C       ，E        。
② B、D的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为：
                                                              。
③ 写出E₂C的电子式：                                    。
（2）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。下图是元素周期表的一部分。

① 阴影部分元素N在元素周期表中的位置为第      周期第     族。
根据元素周期律，预测：酸性强弱 H₃AsO₄          H₃PO₄。（用“>”或“＜”表示）
② 元素S的最高正价和最低负价的代数和为____________，在一定条件下，S与H₂反应有一定限度(可理解为反应进行的程度)，请判断：在相同条件下Se与H₂反应的限度比S与H₂反应限度  　　　 。(选填“更大”、“更小”或“相同”)
③ Br₂具有较强的氧化性，SO₂具有较强的还原性，将SO₂气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是________________________________________________。
④ 下列说法正确的是         
A．C、N、O、F的原子半径随着原子序数的增大而减小
B．Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强
C．干冰升华、液态水转变为气态都要克服分子内的共价键
D．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱

A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素，其性质或结构信息如下表：

试回答以下问题
（1）B在周期表中的位置是      。B的氢化物与E的氢化物比较，沸点较高的是    （填化学式），在水中溶解度较大的是       （填化学式）
（2）写出D₃B与甲反应所得溶液呈        （填“酸性”、“碱性”或“中性”），原因是（用化学方程式表示）          。
（3）写出丙的电子式为        。说明丙的水溶液在放置过程中其酸性会增强的原因（用离子方程式表示）             。
（4）由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁，其外观与氯化钠相似，丁的水溶液呈碱性。可用来鉴别丁和氯化钠的试剂有          。
A．氢碘酸和淀粉的混合液
B．AgNO₃溶液
C．甲基橙试剂
D．稀硫酸
（5）将光亮的铜丝插入丁溶液中，没有现象发生，如用盐酸酸化，反应迅速发生，铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液，写出该反应的离子方程式              。

X、Y、Z、W四种主族元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中Y与Z为同一周期，X与W为同一主族，Z元素的外围电子排布为nsⁿnp²ⁿ，W在空气中燃烧可以得到淡黄色固体。又知四种元素分别形成的常见单质在常温常压下有三种是气体，一种是固体。请回答下列问题：
（1）W在元素周期表中的位置是            ；基态时Y的电子排布式是＿＿＿。
（2）比较元素Y和Z的第一电离能：Y       Z（填“大于”、“小于”或“不确定”），将YX₃通入溴水中可发生反应，生成Y的单质和一种盐M，Y的单质中的σ键和π键个数比为   ，盐M的晶体类型是           。
（3）由W和Y组成的化合物易水解，其水解的化学方程式是　　　；
（4）已知Y₂X₄和过氧化氢混合可作火箭推进剂。12.8g液态Y₂X₄与足量过氧化氢反应生成Y的单质和气态水，放出256.65kJ的热量：
2H₂O₂(l) = O₂(g)+2H₂O(l) ΔH＝－196.4KJ/mol
H₂O(l) = H₂O(g) ΔH＝+44KJ/mol
写出液态Y₂X₄和氧气反应生成Y的单质和液态X₂Z的热化学方程式         。

已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素。X元素原子形成的离子是一个质子，Y原子的价电子构型为2s²2p²，Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的。
（1） ₂₄R原子最外层的电子排布图是          ，ZO₃^－的空间构型是        ；
（2） Z、M、W原子序数依次增大，三种元素的第一电离能由大到小的顺序是         ；Y、Z、W三种元素的电负性由大到小的顺序是          。（填元素符号）
（3） Ne与W^n－的电子数相同，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族元素的氢化物中沸点最低的是         。（填化学式）
（4）ZX₄W在物质中，各种粒子间的相互作用力包括        。（填字母编号）

A．非极性共价键

B．极性共价键

C．配位键

D．离子键 E．氢键