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

（本题包括2部分，共14分）
Ⅰ、X、Y、Z、W均为短周期元素组成的单质或化合物。在一定条件下有如下转化关系：X＋Y→Z＋W
（1）若构成X的阳、阴离子个数比为1︰2，且构成X的阳、阴离子中分别含有18个和10个电子，构成Z的阴、阳离子中均含有10个电子。则Z的电子式为     。
（2）若X、Y、Z、W四种物质均为分子，且X分子中含18个电子，Y、Z分子中均含有10个电子，单质W分子中含有16个电子。则此化学反应的类型为      。
（3）若X、W均为单质，Y、Z均为氧化物且Y、Z中氧的质量分数分别为50%和40%。则该反应的化学方程式为      。
（4）若X、Y、Z、W均为非金属氧化物，X的式量比Z的式量小16，Y的式量比W的式量大16，Y是光化学烟雾的主要“元凶”，则该反应的化学方程式为                            。
Ⅱ、(6分)我国有丰富的海水资源，开发和利用海水资源是当前科学研究的一项重要任务，下图是某化工厂对海水资源综合利用的示意图：

请根据以上信息回答下列问题：
（1）写出N的化学式和B的名称：N         、B        。
（2）写出反应②的化学方程式并用双线桥表示电子转移情况：                  
（3）写出反应③的离子方程式：                                           

A、B、C、D、E代表五种常见元素，它们的核电荷数依次增大。其中元素E的基态3d轨道上有2个电子，A的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍， B是地壳中含量最多的元素，C是短周期中最活泼的金属元素，D与C可形成CD型离子化合物。请回答下列问题：
（1）E的基态原子价层电子排布式为_______________________________。
（2）AB₂分子中，A的杂化类型为_______________________________。
（3）AB₂形成的晶体的熔点________(填“大于”、“小于”或“无法判断”)CD形成的晶体的熔点，原因是_________________________。
（4）E与B形成的一种橙红色晶体晶胞结构如图所示，其化学式为_______(用元素符号表示)。

（5）由C、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，它们都可以看做刚性圆球，并彼此“相切”。如图所示为C、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^－8 cm，则该晶体的密度为________g·cm^－3(精确到小数点后1位)。

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数逐渐增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置是      乙物质的电子式是__________
（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是_________ （用元素符号填写）
（3）E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是              
（4）E的单质、石墨和二氧化钛（TiO₂）按比例混合，高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成，其中有一种产物是TiC（在火箭和导弹上有重要应用）其反应方程式为                              

X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：

元素代号	X	Y	Z	M	Q	R
原子半径/nm	0.160	0.143	0.102	0.089	0.074	0.037
主要化合价	+2	+3	+6，-2	+2	-2	+1

（1）Z在周期表中的位置是_________________。
（2）X、Y、Q各自形成简单离子，其中离子半径最大的是___________（填离子符号）。
（3）周期表中有些处于对角（左上→右下）位置的元素，它们的单质及其化合物的性质存在“对角线相似”的现象，则M的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式是___________。
（4）Q和R按原子个数比1：1组成的化合物甲，是一种“绿色”氧化剂．
①甲中所含共价键类型是___________。
②空气阴极法电解制备甲的装置如图所示．在碱性溶液中，利用空气中的氧气还原得到甲和稀碱的溶液．图中直流电源的a是_____极，阴极的电极反应式是___________。

A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素的原子序数依次增大，其中仅有一种稀有气体元素。A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大； B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ），D形成的分子为单原子分子．回答问题：
（1）Y的电子式为___________；
（2）液态化合物Y与稀H₂SO₄酸化的K₂Cr₂O₇溶液作用可产生一种无色助燃性气体及可溶性的Cr₂(SO₄)₃，则该反应的离子方程式为___________；
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式___________；
（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应．写出该反应的离子方程式___________，这两种盐均含有的化学键类型为___________；
（5）由A、B两元素形成的化合物W可作为火箭推进器中的强还原剂，已知一个W分子和一个Y分子中都含有18个电子，0.5mol液态W和足量液态Y反应，生成一种无色无味无毒的气体B₂和液态X，并放出408.8KJ热量．写出该反应的热化学方程式为___________；

四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下：
信息① 原子半径大小：A＞B＞C＞D
信息② 四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：
         
请根据上述信息回答下列问题。
（1）B元素在周期表中的位置                     ；
（2）BC₂分子的电子式              ；
（3）A元素的单质与物质甲发生反应的离子方程式                              ；
（4）丙的钠盐溶液呈______性，用化学用语表示其原因                          ；
（5）物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是：
①浅绿色溶液变成深棕黄色；
②有少量气泡出现（经验证是氧气），片刻后反应变得剧烈，并放出较多热量，继续滴加溶液，静置一段时间；
③试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黄色。
请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。
①                                                                   ；
②                                                                      ；
                                                                       ；
③                                                                    。

X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。
请回答下列问题：
（1）Y在元素周期表中的位置为________________。
（2）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）_______________________________
（3）QX的电子式为___________；QX与水反应放出气体的化学方程式为_____________________
（4）X、Z两元素所形成化合物的电子式为                                     （5）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系

其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式__________________；
D的电子式_____________________________
如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，
由A转化为B的离子方程式_________________________________________________

A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为_______；
（2）B元素的负一价离子的电子层结构与氩相同，C元素的正一价禽子的电子层结构与氙相同，B、C形成的化合物的化学式为________；其晶体内每个B离子周围有_____个C离子与之紧相邻。其晶体的主要物理性质有：___________________________________(写出两条即可)。 
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为______，其基态原子的电
子排布式为___________________________________。
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，其单质在一定条件下能与硫(S)反应，试写出该反应方程式  _____________________________。

甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时得到一种白烟Y和一种强酸Z，丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L,也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题
(1)戊离子的结构示意图为_______________。
(2)写出Y的电子式： ______。用电子式表示Z的形成过程：____________________
_____________________________________________________________________。
(3)写出丁的最高价氧化物的水化物与丙的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式：___________ __________________________________________________________。
(4)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2:4，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。
考查知识点：由原子结构、元素及其化合物的性质推测性质。离子的结构示意图，电子式的书写，以及用电子式表示共价化合物的形成过程。氧化还原反应中，利用电子守恒的计算。

（1）1807年，英国化学家戴维在研究中发现：电解条件下可把水分解成H₂和O₂。他设想用电解的方法从KOH、NaOH中分离出K和Na。最初，戴维用饱和KOH溶液进行电解，不料还是得到H₂和O₂。这时，他考虑在无水条件下继续这项实验，但是，实验中产生的金属液珠一接触空气就立即燃烧起来；这时，他又考虑在________条件下电解熔融的KOH继续实验，最后他终于成功地得到了银白色的金属钾。
（2）最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料回答下列问题：
Ⅰ.铷位于元素周期表的第________周期________族。
Ⅱ.关于铷的下列说法中正确的是________（填序号，下同）。
①与水反应比钠更剧烈 ②Rb₂O在空气中易吸收水和二氧化碳 ③Rb₂O₂与水能剧烈反应并释放出O₂ ④它是极强的还原剂 ⑤RbOH的碱性比同浓度的NaOH弱
Ⅲ.现有铷和另一种碱金属形成的合金5  g，与足量水反应时生成标准状况下的气体2.24  L，则另一碱金属可能是________（填元素符号）。

随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X等表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。

根据判断出的元素回答问题：
（1）z在元素周期表的位置是           。
（2）比较d、f简单离子的半径大小（用化学符号表示，下同）        ＞        ；
比较d、g元素的简单气态氢化物的稳定性大小        ＞        。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式         。
（4）已知1mol固体e的单质在足量d₂气体中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式                  。
（5）由上述元素组成的离子化合物 Q：eh 和 W：e₂gd₄，若电解含2 molQ和2 molW的混合水溶液，当阳极产生44.8L气体（标准状况下，且不考虑气体的溶解和损失）时，电路中转移电子的物质的量为        mol。
（6）上述元素可组成盐R：zx₄f(gd₄)₂。向盛有10mL1mol·L^-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L^-1 NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：

①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是           。
②写出m点发生反应的离子方程式               。
③若在R溶液中改加20mL 1.2 mol·L^-1Ba(OH)₂溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为          mol。

A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素的原子序数依次增大。A和E最外层电子数相同，短周期主族元素的原子中，E原子的半径最大；B、C和F在周期表中相邻，B、C同周期，C、F同主族，F原子的质子数是C原子质子数的2倍；A和C可形成两种常见的液态化合物X和Y（相对分子质量X＜Y ）；D形成的分子为双原子分子。回答问题:
（1）D元素的名称为       ， F形成的离子的结构示意图为        。
（2）写出液态化合物Y的一种用途           。
（3）用某种金属易拉罐与A、C、E组成的化合物的水溶液反应，产生的气体可充填气球，请写出该反应的离子方程式       ________  ，使用这种气球存在的隐患是           。
（4）P和Q两种物质都是由A、C、E、F四种元素组成的盐，其水溶液都显酸性，等物质的量的P和Q恰好完全反应。写出该反应的离子方程式：           。
（5）A、B、G三种元素两两组合形成的化合物在空气中相遇形成白烟，反应的化学方程式为                             。

已知 X、Y、Z、Q、R、E六种元素中，原子序数X＜Y＜Z＜Q＜R＜E，其结构或性质信息如下表。

元素	结构或性质信息
X	原子的L层上s电子数等于p电子数。
Y	原子核外的L层有3个未成对电子。
Z	在元素周期表的各元素中电负性仅小于氟。
Q	单质常温、常压下是气体，原子的M层上有1个未成对的p电子。
R	核电荷数是Y与Q的核电荷数之和
E	原子序数比R大3

请根据信息回答有关问题：
（1）元素Y_­的原子核外共有             种不同运动状态的电子，有           种不同能级的电子。
（2）X、Y、Z三种元素的电负性由高到低的排列次序依次为(写元素符号)                。
（3）X、Z、Q元素均表现最低化合价时的三种氢化物中，沸点由高到低的排列次序依次为(写化学式)                         。
（4）R的最高化合价为              。R的一种配合物的化学式为RCl₃·6H₂O。已知0.01 molRCl₃·6H₂O在水溶液中用过量硝酸银溶液处理，产生0.02 mol AgCl沉淀。此配合物最可能是           。
A．[R(H₂O)₆]Cl₃                    B．[R(H₂O)₅Cl]Cl₂·H₂O
C．[R(H₂O)₄Cl₂]Cl·2H₂O              D．[R(H₂O)₃Cl₃]·3H₂O
（5）元素E能形成八面体构型的配合物离子[E (YH₃) _x Q ₂]⁺，则中心离子为(写化学式)       ，配位体为(写化学式)                      ，x 的值为               。
（6）Y的最低价氢化物与Z的一种氢化物反应，生成的两种产物均不污染环境，其反应的化学方程式为                        。

X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。元素Z在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数比为3：8,X能与J形成离子化合物,且J⁺的半径大于X^-半径,Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。
请回答:
（1）Q元素在周期表中的位置       
（2）将这五种元素原子半径从大到小排列，排在第三的元素原子是       (填元素符号)
（3）元素的非金属性Z   Q(填“＞”或“＜”),下列各项中,不能说明这一结论的事实有              (填序号)
A．Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B．Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C．Z和Q的单质的状态                     
D．Z和Q在周期表中的位置
（4） X与Y可形成分子A,也可形成阳离子B,A、B在水溶液中酸、碱性恰好相反,写出A的电子式         ;B的水溶液不呈中性的原因             (用离子方程式表示)
（5） 液态A类似X₂Z能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,则液态A的电离方程式为
                  
（6）若使A按下列途径完全转化为F:

①F的化学式为         ；
②参加反应的A与完全转化为F时整个过程中消耗D的物质的量之比为        

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、C处于同一主族，C、D、E处于同一周期，E原子的最外层电子数是A、B、C原子最外层电子数之和，D是地壳中含量最高的金属元素；A、B组成的常见气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；E的单质与甲反应能生成B的单质，同时生成两种水溶液均呈酸性的化合物乙和丙(该反应中氧化产物只有一种)，25℃时0.1 mol/L的乙溶液pH>l；D的单质既能与C元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐丁，也能与丙的水溶液反应生成盐。
请回答下列问题：
（1）甲的化学式为            ；B单质的电子式为             。
（2）D元素的名称是               。
（3）写出丁溶液中通入过量二氧化碳时的离子方程式                       
（4）工业上利用A、B的单质合成甲(BA₃)：B₂ (g)+3A₂ (g) 2BA₃ (g)  △H<0，在一定温度下，在2 L密闭容器中，2 mol单质B₂和1.6mol单质A₂充分反应后达到平衡，测得BA₃的物质的量浓度为0.4 mol/L，计算该温度下的平衡常数K=______________。
（5）E的单质与甲反应生成的乙和丙的物质的量之比为2:4．反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为               。