高中化学性质实验方案的设计试题

【物质结构与性质】
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，已知：
①X元素原子的最外层电子数是次外层的2倍；
②Y元素原子的p轨道上有2个未成对电子；
③Z元素在同一短周期元素中的原子半径最大；
④W元素原子的最外层电子数与Z相同，其余各电子层均充满电子。
请回答下列问题：
（1）X、Y、Z三种元素的第一电离能从小到大的顺序是                    (用元素符号表示，下同)；
（2）W元素原子核外电子排布式是                    ；
（3）Z元素与氢元素形成的化合物熔点比Y元素的氢化物熔点高，原因是                     ；
（4）X的一种氢化物相对分子质量为42，分子中含有σ键和π键的个数比为8︰1，则该分子中X原子的杂化类型是         和          。
（5）Y的最简单氢化物可以和W²⁺形成配位键，而X的最简单氢化物则不行，其原因是                                               。

下列说法正确的是

A．H2^16O、D2^16O、H2^18O、D2^18O互为同素异形体

B．有单质生成的反应一定是氧化还原反应

C．HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的沸点高于HF

D．电子层结构相同的不同离子，其半径随核电荷数的增大而减小

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：

A

R

B

C

D

E

F

T

G

H

I

J

K

L

M

N

（1）请写出G的淡黄色化合物与二氧化碳反应的方程式                                    。
（2）D的气态氢化物的VSEPR模型为     _   ，其中心原子的杂化类型为_______ 。
（3）G、H和I的第一电离能数值由大到小的顺序为：               （用元素符号作答）。
（4）由A、C、D形成的1mol ACD分子中，含有       个σ键，        个π键。
（5）元素M的化合物(MO₂Cl₂)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。请回答下列问题：
①与M同周期的所有元素的基态原子中最外层电子数与M原子相同的
元素还有_______________（填元素符号），其中一种金属的晶胞结构如右
图所示，该晶胞中含有金属原子的数目为          。

②MO₂Cl₂常温下为深红色液体，能与CCl₄、CS₂等互溶，据此可判断MO₂Cl₂
是__________（填“极性”或“非极性”）分子。
③在C₂H₄、CH₃Cl、CH₂O、CS₂、CCl₄五种有机化合物中，碳原子采取sp²杂化的分子有____________（填分子式）。

有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X⁺与M^2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z^2-＞W^-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是

A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物

B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低

C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体

D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂

下列物质中微粒的个数比不是1：1的是

A．NaHCO3晶体中的阴离子和阳离子

B．Na2O2固体中的阴离子和阳离子

C．重氢( H)原子中的质子和中子

D．NH3分子中的质子和电子

已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：
（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类型是_______________；
（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是_________；
（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 _________________；
（4）这5个元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式）________________，其原因是____________________；
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是_________________________.；
（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH₂)₄和HCL气体；W(QH₂)₄在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是                   ________

下列对一些事实的理论解释正确的是

选项	实验事实	理论解释
A.	N原子的第一电离能大于O原子	N原子2p能级半充满
B.	CO2为直线形分子	CO2分子中C＝O之间的夹角 109°28′
C.	金刚石的熔点低于石墨	金刚石是分子晶体，石墨是原子晶体
D.	HF的沸点高于HCl	HF的相对分子质量小于HCl

 

根据相关的化学原理，下列判断正确的是

A．由于氟化氢分子间存在氢键，所以稳定性：HF＞HCl

B．由于二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳的大，所以沸点：SiO2＞CO2

C．若A2 + 2D^- ="=" 2A^- + D2，则氧化性D2＞A2

D．若R^2—和M^+的电子层结构相同，则离子半径R^2—＞M^+

A、B、C、D、E为五种原子序数依次增大的短周期元素。B、C、D形成的氢化物所含电子数相等，B与D可形成BD₂直线形分子； E的最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。下列说法正确的是
A．第一电离能：B<C<D
B．A₂D₂、B₂A₂、E₂D₂也为直线型的共价化合物
C．由B元素形成的单质一定是原子晶体
D．由A、D、E三种元素形成的化合物与A、B、D、E四种元素形成的化合物可以发生反应

X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ₂分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是

A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M

B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物

C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体

D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键

下列排列顺序正确的是（　　）

A．固体的热稳定性：Na2CO3＞CaCO3＞NaHCO3

B．微粒半径：Fe(OH)3胶粒＞K^+＞C1^-＞Na^+

C．电离出氢离子的能力：CH3COOH＞C2H5OH＞H2O

D．氢化物的沸点：H2Se＞H2S＞H2O

元素X、Y、Z原子序数之和为33，X、Y在同一周期，X+与Z2—具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是（   ）          

A．同周期元素中X的金属性最强	B．同族元素中Z的氢化物沸点最高
C．原子半径X>Y，离子半径X+> Z2—	D．Y的单质和氧化物有相同的晶体类型

核能源已日益成为当今世界的主要能源。
（1）核能原料UO₂可通过三碳酸铀酰铵（NH₄）₄[UO₂（CO₃）₃]直接煅烧还原制得。UO₂晶体属CaF₂型面心立方结构（CaF₂的晶胞示意图如图），则UO₂晶体U⁴⁺的配位数为       ；三碳酸铀酰铵中含有化学键类型有        ；

A．离子键

B．键

C．键

D．氢键 E．配位键

根据价层电子对互斥理论推测CO₃^2—的空间构型为         ；写出一种与CO₃^2—互为等电子体且属于非极性分子的微粒的化学式               。
（2）为了获得高浓度²³⁵U，科学家们采用“气体扩散法”；到目前为止，UF₆是唯一合适的化合物。UF₆在常温常压下是固体，在56.4℃即升华成气体。UF₆属于             晶体。
（3）放射性碘是重要的核裂变产物之一，因此放射性碘可以为核爆炸或核反应堆泄漏事故的信号核素。写出¹³¹I基态原子的价电子排布式              。

下列对化学反应的认识正确的是

A．化学反应过程中，一定有化学键的断裂和形成

B．化学反应过程中，某离子被沉淀完全时，该离子在溶液中的浓度即为0

C．化学反应过程中，分子的种类和数目一定发生改变

D．放热反应的反应速率，一定比吸热反应的反应速率快

1-1 2011年是国际化学年，是居里夫人获得诺贝尔化学奖100周年。居里夫人发现的两种化学元素的元素符号和中文名称分别是           和            。
1-2 向TiOSO₄水溶液中加入锌粒，反应后溶液变为紫色。在清夜中滴加适量的CuCl₂水溶液，产生白色沉淀。生成白色沉淀的离子方程式是                                 ；继续滴加CuCl₂水溶液，白色沉淀消失，其离子方程式是                           。
1-3 20世纪60年代维也纳大学V.Gutmann研究小组报道，三原子分子A可由SF₄和NH₃反应合成；A被AgF₂氧化得到沸点为为27℃的三元化合物B。A和B分子中的中心原子与同种端位原子的核间距几乎相等；B分子有一根三种轴和3个镜面。画出A和B的结构式（明确示出单键和重键，不在纸面上的键用楔形键表示，非键合电子不必标出）。
1-4 画出Al₂(n-C₄H₉)₄H₂和Mg[Al(CH₃)₄]₂的结构简式。
1-5 已知E^Ө(FeO₄^2—/Fe³⁺) =" 2.20" V，E^Ө(FeO₄^2—/Fe(OH)₃) =" 0.72" V。
①写出氯气和三氯化铁反应形成高铁酸根的离子方程式。                      。
②写出高铁酸钾在酸性水溶液中分解的离子方程式。                         。
③用高铁酸钾与镁等组成碱性电池，写出该电池的电极反应                    。