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

I．A、B、C、D、E、F为常见的原子序数依次增大的短周期元素，B、C、D、E、F的简单离子的电子层结构相同，A和E同主族，且原子的最外层电子数的关系为A＋D＝B＋F＝8。请回答：

（1）试写出B₂单质的电子式：________。试写出由上述元素组成的分子中含有4个原子核且为18电子结构的物质的化学式           。
（2）含F元素对应的金属阳离子的溶液中滴加过量E的最高价氧化物对应水化物的溶液，其离子方程式是________________。
（3）已知B₂A₄与BA₃具有相似的性质，B₂A₄通过炽热的氧化铜粉末，粉末由黑色变为红色，且产物对大气无污染，其化学反应方程式是________________。
（4）在2 L的密闭容器中，通入2 mol B₂气体和3 mol A₂气体，一定温度下反应生成BA₃ 气体，当反应达到平衡时，A₂的浓度为0.15 mol·L^－1，同时放出约83.2 kJ的热量，该反应的热化学方程式为_____________。
（5）已知某化合物EB₃与水可以反应生成两种气体单质和一种碱，试写出其化学方程式 ___________；若0.1 mol该化合物完全反应，转移电子的物质的量为________。
II．（1）甲、乙是元素周期表中同一主族相邻周期的两种元素(其中甲在上一周期)，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数可能是________。
（2）若甲、乙分别是同一周期的ⅡA族和ⅦA族元素，原子序数分别为m和n，则m和n的关系为________。

下表是元素同期表的一部分，表中每一序号分别代表一种元素。

（1）元素③位于第2周期、_____族，该元素属于_____（填“金属”或“非金属”）元素。
（2）元素④的最高价氧化物对应的水化物的化学式是________。元素②、⑦、⑧的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是___________（填物质名称）。
（3）表中所列8种元素中，原子半径最小的元素是________（填元素符号）。由⑤和⑧两种元素形成的化合物中，含有的化学键是_________（填“离子键”或“共价键”）。
（4）含有元素④的化合物在灼烧时，火焰的颜色为_________。元素⑤的单质在空气中燃烧时，会发生的现象有放热、产生大量的白烟和_________________。
（5）在元素②、⑥、⑦的最高价氧化物中，能够与水反应生成强酸的氧化物是_______（填化学式），能够用于制造耐火材料的物质是___________（填化学式）。
（6）只含有元素①、③、⑧的一种常见的盐的化学式是____________。

A—F六种元素中，除C外其他均为短周期元素，它们的原子结构或性质如下表所示：

元素	结构或性质
A	原子最外层电子数是内层电子总数的1/5
B	形成化合物种类最多的元素，其单质为固体
C	生活中常见的金属，它有两种常见的氯化物，且相对分子质量相差35.5
D	地壳中含量最多的元素
E	与D同主族
F	与E同周期，且最外层电子数等于电子层数

请回答下列问题：
（1）A在元素周期表中的位置是         ；A与E形成的化合物的电子式是         。
（2）C的某种氯化物的浓溶液可以腐蚀印刷电路板上的金属铜，此反应的离子方程式是        。
（3）B的单质与D的氢化物在一定条件下反应生成BD和另一产物的化学方程式是           。
（4）F的盐酸盐水溶液呈酸性，原因是        （用离子方程式表示）；F的单质与C、D形成的相对分子质量为160的化合物在一定条件下反应的化学方程式是          。

（5）A与F形成的合金是重要的工业材料。某同学仅使用天平和上图所示的装置，粗略测定某些数据即可求出该合金中A元素的含量。（装置中因空气质量引起的误差忽略不计）
①实验需要测定三个物理量：合金的质量m以及a和b。a是          ；b是          。
②合金中A元素的质量分数是        （用含m、a、b的式子表示）。

探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱，根据要求完成下列各小题
（1）实验装置：

填写所示仪器名称A              B           
（2）实验步骤： 连接仪器、        、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热。
（3）问题探究：（已知酸性强弱:亚硫酸 >碳酸）
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是        。装置E中足量酸性KMnO₄溶液的作用是      ;
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是          ;
③试管D中发生反应的离子方程式是                      。
④若将铜片改为木炭，其它药品不变，也可以对该实验目的进行探究，请写出在该实验中木炭与浓硫酸反应的化学方程式                     。

X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：

（1）R在自然界中有质量数为35和37两种核素，它们之间的关系互为__________，R在元素周期表中的位置是________。
（2）Z的单质与水反应的离子方程式是______________。
（3）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
（4）根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是________。

A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与C，B与D分别是同主族元素，已知B、D两元素间可形成DB₂和DB₃两种化合物，两者相对分子质量相差16；又如A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的。 请回答下列问题
（1）写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式：_______，其晶体中所含化学键的类型有________。
（2）A₂B与A₂D的沸点：A₂B________A₂D(填“高于”或“低于”)，其原因是_________________。
（3）由A、B、C、D四种元素形成的物质X，与盐酸反应能够生成具有刺激性气味的气体，写出X与盐酸反应的离子方程式：________________。
（4）碳元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是_______。H₂O₂的化合物类型是_____(填“共价化合物”或“离子化合物”)。

为验证氧化性Cl₂ > Fe^3＋ > SO₂，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中加热装置已略，气密性已检验）。

实验过程：
I. 打开弹簧夹K₁~K₄，通入一段时间N₂，再将T型导管插入B中，继续通入N₂，然后关闭K₁、K₃、K₄。
Ⅱ. 打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热。
Ⅲ. 当B中溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K₂。
Ⅳ. 打开活塞b，使约2mL的溶液流入D试管中，检验其中的离子。
Ⅴ. 打开弹簧夹K₃、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K₃。
Ⅵ. 更新试管D，重复过程Ⅳ，检验B溶液中的离子。
（1）过程Ⅰ的目的是                     。
（2）棉花中浸润的溶液为                   。
（3）A中发生反应的化学方程式为                。
（4）用70%的硫酸制取SO₂，反应速率比用98%的硫酸快，原因是               。
（5）甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验，结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl₂ > Fe^3＋ > SO₂的是        （填“甲”“乙”“丙”）。

	过程Ⅳ  B溶液中含有的离子	过程Ⅵ  B溶液中含有的离子
甲	有Fe^3^＋无Fe^2^＋	有SO4^2^－
乙	既有Fe^3^＋又有Fe^2^＋	有SO4^2^－
丙	有Fe^3^＋无Fe^2^＋	有Fe^2^＋

（6）进行实验过程Ⅴ时，B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色，停止通气，放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料：Fe^2＋（aq）＋ SO₃^2－ （aq） FeSO₃（s）（墨绿色）
提出假设：FeCl₃与 SO₂的反应经历了中间产物FeSO₃，溶液的红棕色是FeSO₃（墨绿色）与FeCl₃（黄色）的混合色。
某同学设计如下实验，证实该假设成立：

①溶液E和F分别为             、           。
②请用化学平衡原理解释步骤3中溶液由红棕色变为浅绿色的原因             。

有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表：

元素编号	元素性质与原子(或分子)结构
T	最外层电子数是次外层电子数的3倍
X	常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y	M层比K层少1个电子
Z	第三周期元素的简单离子中半径最小

（1）写出元素T的原子结构示意图：_____________________。
（2）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)。下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。
a．Y单质的熔点比Z单质低      
b．Y的化合价比Z低
c．Y单质与水反应比Z单质剧烈  
d．Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强
（3）写出T与Y形成的化合物的化学式_______________，________________。
（4）元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式：__________________。

有A、B、C、D、E、F六种主族元素，已知：
(a) A原子有四个电子层，其K、L层电子数分别与N、M层电子数相等
(b) B、C原子核外电子层比A原子少一层，B的最高正价和负价的代数和等于零．C的气态氢化物化学式是H₂C．
(c) D、E的阴离子都带一个单位的负电荷，D的阴离子电子层结构与氩原子相同．E元素没有对应的含氧酸．
(d) F与A属同一周期且是上述六种元素中原子半径最大元素。
（1）它们的元素中文名称为：A：_______ B：________ C：_______ D：_________ E：________F：__   __
（2）A、C、D、F四种元素的离子半径由大到小的顺序为              。
（3）B、C、D元素的气态氢化物的稳定性有强到弱的顺序为                  。

A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和A与X均可形成10个电子化合物；B的最高价含氧酸可与其气态氢化物反应生成盐，常见化合物Y₂X₂与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红。用元素符号或化学式回答下列问题。
（1）X在周期表中的位置是          ；五种元素的原子半径从大到小的顺序是            ；化合物Y₂X₂的电子式为                。
（2）X、Z的简单氢化物中沸点较高的是       ；原因是                     。
（3）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，这两种化合物发生反应可生成Z，其反应的化学方程式为：_________________________；
（4）A的单质与X的单质可制成新型的化学电源（KOH溶液作电解质溶液），两个电极均由多孔性碳制成，通入的气体由孔隙中逸出，并在电极表面放电，则负极电极反应式为：_____________。
（5）写出化合物Y₂X₂与水反应的离子方程式：_________________________。

某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
（1）实验目的：_______________________。
（2）实验用品：
仪器：试管、胶头滴管。
药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
（3）实验内容(在下表横线中填写相关内容)：

序号	实验方案	实验现象
①	向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈________色
②	向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置	液体分为两层，下层呈________色

（4）实验结论：___________________________。
（5）问题和讨论：
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为__________________、__________________。
②由于F₂过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强____________________、____________________________

A、B、C、D四种短周期元素，它们的原子序数依次增大，其中A与C，B与D分别是同主族元素，已知B、D两元素间可形成DB₂和DB₃两种化合物，两者相对分子质量相差16；又如A、C两元素原子序数之和是B、D两元素原子序数之和的。 请回答下列问题
（1）写出由B、C两种元素形成的原子个数比为1:1的化合物的电子式：________，其晶体中所含化学键的类型有________。
（2）A₂B与A₂D的沸点：A₂B________A₂D(填“高于”或“低于”)，其原因是___________。
（3）由A、B、C、D四种元素形成的物质X，与盐酸反应能够生成具有刺激性气味的气体，写出X与盐酸反应的离子方程式：___________。
（4）碳元素的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是______。H₂O₂的化合物类型是_______(填“共价化合物”或“离子化合物”)。

I．元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4，M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3 ：4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；N^－、Z^＋、X^＋离子半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体，请回答下列问题：
（1）写出Y、Z、N按原子个数之比1 ：1：1形成的化合物的电子式_______________。
（2）写出由X、Y、Z、M、N中某些原子形成的18电子分子和18电子离子发生氧化还原反应的离子方程式：_________________。

（3）上图表示由上述两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：________________。
Ⅱ．A、B、C、D是原子序数均小于20的四种元素。A与B同主族，且能形成BA₂、BA₃的型分子。B、C、D所形成的简单离子电子层结构相同，且B、C、D离子半径依次减小。请回答下列问题：
（4）D元素在元素周期表中的位置是_____。B与D所形成的化合物的化学键类型为______。
（5）将C单质的水溶液滴加到B与D所形成化合物的水溶液中，其反应的离子方程式为_。

Ⅰ．A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素，原子序数依次递增。A元素原子核内无中子，B元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，D是地壳中含量最多的元素，E是短周期中金属性最强的元素，F与G位置相邻，G是同周期元素中原子半径最小的元素．请用化学用语回答：
（1）推断B元素在元素周期表中的位置_______________________。
（2）A与D形成的18电子的化合物与FD₂化合生成一种强酸，其化学方程式为_____________。
（3）用电子式表示化合物E₂F的形成过程_______________________。
（4）下图为某新型发电装置示意图，其负极电极反应为_______________________。

（5）在101kPa、25℃下，16g液态C₂A₄在D₂中完全燃烧生成气体C₂，放出312kJ热量，则C₂A₄和D₂反应的热化学方程式为_______________________。
Ⅱ．A、B、C、X均为常见的纯净物，它们之间有如下转化关系（副产品已略去）。

试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是___________。
a．S         b．N₂         c．Na        d．Mg        e．Al
（2）若X是金属单质，向C的水溶液中滴入AgNO₃溶液，产生不溶于稀HNO₃的白色沉淀，则B的 化   学式为___________。
（3）若A、B、C为含某金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为___________。

下表是元素周期表的一部分，针对表中元素，填写下列空白

主族 周期	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	0
二	Li	Be	B	C	N	O	F	Ne
三	Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar

（1）比HCl、H₂S更稳定的氢化物是：__________________
（2）P、N、Mg原子半径由小到大的顺序是：_____________________
（3）Cl^—的离子结构示意图是：________________________
（4）最高价氧化物对应水化物酸性最强的是：____________ （填名称）。：
（5）形成化合物种类最多的元素是：____________
（6）Si的最高价氧化物对应的水化物的化学式为：__________________
（7）Na与CuSO₄溶液反应的化学方程式为（分步写）：                      ；
                       。