高中化学性质实验方案的设计试题

下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

(1)请写出元素d的基态原子电子排布式________________________________________。
(2)b元素的氧化物中b与氧元素之间的共价键类型是________。其中b原子的杂化方式是_______。
(3)a单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。

若已知a的原子半径为d，N_A代表阿伏加德罗常数，a的相对原子质量为M，则一个晶胞中a原子的数目为________，该晶体的密度为________(用字母表示)。

【化学—选修3：物质结构与性质】
前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大，已知：X原子的2p轨道为半充满状态；Y原子的L层有2个未成对电子；Z与Y位于同主族；W的+2价简单离子核外电子层排布与Ar原子相同；R原子的d轨道上有3个空轨道。请回答下列问题：
（1）R原子的基态电子排布式为                  。
（2）X、Y原子的第一电离能大小顺序为             。（用元素符号表示）
（3）X的常见单质分子结构中σ键数目为            。
（4）Z的最高价氧化物对应水化物的酸根离子空间构型为    ，中心原子的杂化轨道类型为       。
（5）某矿物晶体由Y、W、R三种元素组成，其晶胞结构如图所示。

则该矿物的化学式为        ，若已知该晶胞的边长为a cm，则该晶胞的密度为        g/cm³。（用含a、N_A的代数式表示）

【化学一物质结构与性质】
下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。

试回答下列问题：
（1）请写出元素n的基态原子的价电子排布式                  ，元素O在周期表的位置是              ，属于            区。
（2）k在空气中燃烧产物的分子构型为            ，中心原子的杂化方式为         ，该分子是  （填“极性”或“非极性”）分子。
（3）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如左下图，其中序号“8”代表         （填元素符号）；其中电负性最大的是          （填下图中的序号）。

（4）i单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如右下图乙所示。则晶胞中i原子的配位数为               。

（选考）【化学——选修3：物质结构与性质】
氢能的存储是氢能应用的主要瓶颈，配位氢化物、富氢载体化合物是目前所采用的主要储氢材料。
（1）Ti（BH₄）₂是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。在基态Ti²⁺中，电子占据的最高能层符号为_____________，该能层具有的原子轨道数为____________________。
（2）液氨是富氢物质，是氢能的理想载体，利用N₂+3H₂  2NH₃,实现储氢和输氢。下列说法正确的是________________。
a．NH₃分子中氮原子的轨道杂化方式为sp²杂化
b．NH₄⁺与PH₄⁺、CH₄、BH₄^-、ClO₄^-互为等电子体
c．相同压强时，NH₃的沸点比PH₃的沸点高
d．[Cu（NH₃）₄]²⁺中，N原子是配位原子
（3）已知NF₃与NH₃的空间构型相同，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是____________________。
（4）用价层电子对互斥理论推断SnBr₂分子中，Sn原子的轨道杂化方式为     ，SnBr₂分子中Sn—Br的键角    120°（填“＞”“＜”或“＝”）。
（5）NiO的晶体结构与氯化钠相同，在晶胞中镍离子的配位数是_______。已知晶胞的边长为a nm，NiO的摩尔质量为b g·mol^-1，N_A为阿伏加德罗常数的值，则NiO晶体的密度为_________g·cm^-3。

(12分)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素。A、F原子的最外层电子数均等于其周期序数，F原子的电子层数是A的3倍；B原子核外电子分处3个不同能级且每个能级上的电子数相同；A与C形成的分子为三角锥形；D原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；E原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，E电负性小于F。
（1）写出B的基态原子的核外电子排布式：              。
（2）A、C形成的分子极易溶于水，其主要原因是          。与该分子互为等电子体的阳离子为     。
（3）比较E、F的第一电离能：E     F。(选填“＞”或“＜”)
（4）BD₂在高温高压下所形成的晶胞如图所示。该晶体的类型属于     (选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”)晶体，该晶体中B原子的杂化形式为             。

（5）光谱证实单质F与强碱性溶液反应有[F(OH)₄]^－生成，则[F(OH)₄]^－中存在            。（填序号）
a．共价键    
b．非极性键    
c．配位键    
d．σ键    
e．π键

【化学—--选修3：物质结构与性质】

元素	A	B	C	D
性质 结构 信息	原子核外有两个电子层，最外层有3个未成对的电子	原子的M层有1对成对的p电子	原子核外电子排布为[Ar]3d^104s^x，有+1、+2两种常见化合价	有两种常见氧化物，其中有一种是冶金工业常用的还原剂

四种常见元素的性质或结构信息如下表。试根据信息回答有关问题。
（1）A元素与其同周期相邻两种元素原子的第一电离能由大到下的顺序为            （用元素符号表示）；
（2）B元素的低价氧化物分子中心原子的杂化方式为      ，B元素与D元素形成分子空间构型为       ；
（3）D元素最高价氧化物的熔点比同主族相邻元素最高价氧化物的熔点      （填“高”或“低”），其原因是______________________________________；
（4）往C元素的硫酸盐溶液中逐滴加入过量A元素的氢化物水溶液，观察到的现象为________________；
（5）C晶体的堆积方式如图所示，

设C原子半径为r,晶胞中C原子的配位数为_______，晶胞的空间利用率为                          。

【化学—物质结构与性质】
科技日报报道：辉钼（MoS₂)在纳米电子设备制造领域比硅或富勒烯（如C₆₀）更有优势。从不同角度观察MoS₂的晶体结构见图。已知：Mo位于第五周期VIB族。

（1）晶体硅中硅原子的轨道杂化类型为______。
（2）电负性：C______S（填“>”或“<”）。
（3）晶体硅和C₆₀比较，熔点较高的是______。
（4）Mo元素基态原子的价电子排布式为____________。
（5）根据MoS₂的晶体结构回答：
①每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为______。
②Mo-S之间的化学键为______（填序号）。
A极性键   B非极性键   C配位键   D金属键    E范德华力
③MoS₂纳米粒子具有优异的润滑性能，其原因是______。

A、B、C、D分别代表四种不同的短周期元素。A元素的原子最外层电子排布为ns¹，B元素的原子价电子排布为ns²np²，C元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，D元素原子的M电子层的P亚层中有4个电子。
（1）D原子的电子排布式为                ，若A元素的原子最外层电子排布为1s¹，则按原子轨道的重叠方式，A与C形成的化合物中的共价键属于      键。
（2）当n＝2时，B的原子结构示意图为           ，B与C形成的晶体属于    晶体。
当n＝3时，B与C形成的晶体属于    晶体。
（3）若A元素的原子最外层电子排布为2s¹，B元素的原子价电子排布为3s²3p²，元素A在周期表中的位置是            ，A、B、C、D四种元素的电负性由大到小的顺序是                          (用元素符号表示)。
（4）C和D的最简单氢化物相比较：稳定性：                       （填化学式，下同）；
沸点：               原因是                                              。

柠檬酸铁可用作食品铁质强化剂、营养增补剂，用于饼干、钙质奶粉等，它可以由柠檬酸（熔点为153ºC）与氢氧化铁制得。其结构如图。

（1）柠檬酸的晶体类型为                。
（2）柠檬酸铁中基态Fe³⁺的价电子排布式为           。
（3）柠檬酸铁所含非金属元素，电负性从小到大的顺序为               （填元素符号）。
（4）柠檬酸铁中，碳原子的杂化轨道类型为           。
（5）I₂(Fe)     I₃(Fe)（填“>”或“<”）。
（6）柠檬酸铁溶液中不存在的微粒间作用力为       （填序号）。
A．离子键  B．极性键   C．非极性键
D．金属键  E．氢键   F．范德华力
（7）H₃O⁺中H－O－H键角比H₂O中H－O－H键角大，原因是                     。

已知A、B、C、D都是短周期元素，它们的原子半径大小为B＞C＞D＞A。B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子有2个未成对电子。A、B、D三种元素组成的一种化合物M是新装修居室中常含有的一种有害气体。E是第四周期元素，其原子核外最外层电子数与A原子相同，其余各层电子均充满。回答下列问题（用元素符号或化学式表示）。
（1）M分子中B原子轨道的杂化类型为                 。
（2）化合物CA₃的沸点比化合物BA₄的高，其主要原因是             。
（3）写出与BD₂互为等电子体的C₃^－的结构式                。
（4）E⁺的核外电子排布式为                             ，下图是D、E形成的某种化合物的晶胞结构示意图，该晶体1个晶胞中阳离子的个数为                 。

（5）向E的硫酸盐溶液中通入过量的CA₃，可生成[E(CA₃)₄]²⁺配离子，1 mol [E(CA₃)₄]²⁺中含有σ键的数目为                     。

已知：硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠（H₂N－CH₂－COONa）即可得到配合物A。其结构如下图：

（1）Cu元素基态原子的外围电子排布式为     。
（2）元素C、N、O的第一电离能由大到小排列顺序为  。
（3）配合物A中碳原子的轨道杂化类型为   。
（4）1mol氨基乙酸钠（H₂N－CH₂－COONa）含有键的数目为     。
（5）氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。写出二氧化碳的一种等电子体：  （写化学式）。
（6）已知：硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体，其结构如图，

则该化合物的化学式是   。

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素，其相关信息如下表：

元素	相 关 信 息
X	X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍
Y	Y的基态原子最外层电子排布式为：ns^nnp^n+2
Z	Z的一种核素的中子数为12，质量数为23
W	W有多种化合价，其白色氢氧化合物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色

（1）W位于元素周期表第____周期第____族，
基态W²⁺的核外电子排布式为               。
（2）X的电负性比Y的____________(填“大”或“小”)；X 和Y形成的XY₃^2－离子中，中心原子的杂化类型是___________，其离子的空间构型为为             。
（3）写出Z₂Y₂的电子式               ，指出其中含有的化学键                      ；XY₂形成的晶体类型为                。

（化学---选修物质结构与性质）Q、R、X、Y、Z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                           。
（2）在[Z(NH₃)₄]²⁺离子中，Z²⁺的空间轨道受NH₃分子提供的         形成配位键。
（3）Q与Y形成的最简单气态氢化物分别为甲、乙，下列判断正确的是       。

A．稳定性：甲>乙，沸点：甲>乙	B．稳定性：甲>乙，沸点：甲<乙
C．稳定性：甲<乙，沸点：甲<乙	D．稳定性：甲<乙，沸点：甲>乙

（4）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）
（5）Q的一种氢化物相对分子质量为26，其中分子中的σ键与π键的键数之比为        。
（6）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      。

(12 分)X、Y、Z、W、Q五种元素其核电荷数依次增大。X原子只有1个s电子，Y、Z、W属于同周期，Y原子L层中s电子和p电子数目相同，Z原子p轨道为半充满，W原子第一电离能比Z原子的小，Q原子内层均饱和，N层上只有两个电子。
（1）Q²⁺离子的核外电子排布式为                   。
（2）XYZ分子中Y原子轨道的杂化类型为           ，
1molXYZ分子中含有σ键的数目为       。
（3）写出YZW^－离子的两种等电子体的化学式：    。
（4）QW的熔点比Q的硫化物的熔点高，其原因是
                                    。
（5）Q晶体属于六方堆积，其晶胞结构见下图，则P点原子
被   个晶胞所共用。

一定条件下， Ni²⁺与丁二酮肟生成鲜红色沉淀A。

（1）基态Ni原子的价层电子排布式为               。
（2）丁二酮肟组成元素中C、N、O的第一电离能由小到大的顺序为           。
丁二酮肟分子中C原子轨道的杂化类型是                 。
（3）元素Ni的一种碲（Te）化物晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为     。
（4）Ni(CO)₄是一种无色液体，沸点为42.1℃，熔点为-19.3℃。Ni(CO)₄的晶体类型是         。请写出一种由第二周期主族元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子的电子式             。