高中化学性质实验方案的设计填空题

氮元素可形成多种离子，如N^3—、N₃^—、NH₂^—、NH₄⁺、N₂H₅⁺、N₂H₆²⁺等。
（1）与N相邻的两种元素C、O，三者第一电离能由大到小为_______
（2）N≡N的键能为942 kJ·mol^-1，N－N单键的键能为247 kJ·mol^-1，说明N₂中的    键比     键稳定（填“σ”或“π”）。
（3）液态氨可电离出NH₂^－。NH₂^－的电子式为            。
（4）已知NH₄H为离子化合物，写出其与重水D₂O反应的生成物（加热）            ；Na₃N也为离子化合物，则Na₃N与水反应的化学方程式为                          ，反应类型为           。
（5）X⁺中所有电子正好充满K、L、M三个电子层，它与N^3—形成的晶体结构如图所示。与同一个N^3—相连的X⁺ 有          个。X原子的基态电子排布式为_____________

（6）最近科学家研制出某元素Z与N元素形成的晶体ZN，已知ZN晶体具有与NaCl相似的晶体结构。下图是从ZN晶体结构图中分割出来的部分结构图，试判断符合ZN晶体结构图的是_______ 

A               B              C              D

 

(9分)原子序数依次增加的A、B、C、D、E、F六种常见元素中，A、B、C、D是短周期非金属元素，B、C、D同周期，E、F是第四周期的金属元素，F^＋的三个能层电子全充满。下表是主要化合价及原子半径数据：

	A	B	C	D	E	F
主要化合价	-1	-3  +5	-2  +6	-1  +7	+2	+1  +2
原子半径	0.071	0.11	0.102	0.099	0.197	0.117

（1）B、C、D三种元素第一电离能数值由小到大的顺序是             (填元素符号)；
（2）B的氢化物中心原子采取       杂化，空间构型是       形，是         分子(填“极性”或“非极性”)；
（3）F^2＋与NH₃ 形成配离子的结构式为                      ；往某种蓝色溶液中加入氨水，形成蓝色沉淀，继续加入氨水，难溶物溶解变成蓝色透明溶液，可得到含有上述配离子的配合物。写出沉淀溶解的离子方程式                               。
（4）A 、E两种元素形成晶体晶胞是下图中的       (填①、②、③或④)；

①                 ②               ③                ④               
（5）如图四条折线分别表示ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族元素气态氢化物沸点变化，请选出C的氢化物所在的折线      （填n、m、x或y）。

( 12分)有七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素，F、G为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请回答问题。

A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素

B元素原子的核外p电子数比s电子数少1

C原子的第一至第四电离能分别是: I1=738kJ/mol  I2 =" 1451" kJ/mol  I3 = 7733kJ/mol  I4 = 10540kJ/mol

D原子核外所有p轨道全满或半满

E元素的主族序数与周期数的差为4

F是前四周期中电负性最小的元素

G在周期表的第八列

（1）已知BA₅ 为离子化合物，是由    、    两种微粒构成的（填化学符号）。
（2）B基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有   个方向，原子轨道呈      形。
（3）某同学根据上述信息，推断C基态原子的核外电子排布为，
该同学所画的电子排布图违背了                               。
（4）G位于       族，G³⁺价电子排布式为                。GE₃常温下为固体，熔点，沸点，在以上升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断GE₃的晶体类型为________________。
（5）DE₃ 中心原子的杂化方式为         ，其空间构型为            。
（6）前四周期中与F同一族的所有元素分别与E元素形成化合物，其晶体的熔点由高到低的排列顺序为（写化学式）                        ，原因是                                                                    

已知元素A、B、C、D和E的原子序数依次增大。A、B、C、D四种元素核电荷数均小于20，A、B同主族；B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1；E是周期表中（除放射性元素外）第一电离能最小的元素。回答下列问题：
（1）写出下列元素的符号：A       、E       。
（2）C元素的价电子排布图为：                            ；
该排布遵循的原理主要有：                                        （答完整得分）。
（3）C、D元素形成的化合物主要有：          （填化学式，答完整得分）；其中相对分子质量较小的分子为      分子（填“极性”或“非极性”），该分子的空间构型为        ，中心原子的杂化方式是       。
（4）化合物BD₃的熔点190℃、沸点182.7℃，那么BD₃的晶体类型为     ；事实上，在BD₃的化合物中往往以B₂D₆的形式存在，该形式的存在是由于     形成的。（选填“氢键”、“范德华力”、“离子键”、“配位键”）
（5）下图为几种晶胞（或晶胞的1/8）示意图，其中和代表两种不同的粒子。E与D形成的化合物的晶胞是下列中的  （填序号），在该晶胞中阳离子的配位数为  。

已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1～18列中的第7列元素。，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如图。
请回答：
(1)A元素的名称是________；
(2)B的元素符号是________，C的元素符号是________，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是________________；
(3)E属元素周期表中第________周期，第________族的元素，其元素名称是________，它的＋2价离子的电子排布式为________________；
(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为a g·cm^-3，则晶胞的体积是________(只要求列出算式)。

U、V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的六种常见元素。Y的单质在W₂中燃烧的产物可使品红溶液褪色。Z和W元素形成的化合物Z₃W₄具有磁性。U的单质在W₂中燃烧可生成UW和UW₂两种气体。X的单质是一种金属，该金属在UW₂中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。
请回答下列问题：
（1）V的单质分子的结构式为_______________；XW的电子式为____________；
Y元素在周期表中的位置是___________              __。
（2）U元素形成的同素异形体的晶体类型可能是（填序号）             。
①原子晶体   ②离子晶体   ③分子晶体   ④金属晶体
（3）U、V、W形成的10电子氢化物中，U、V的氢化物沸点较低的是（写化学式）____________；V、W的氢化物分子结合H^＋能力较强的是（写化学式）______________；U的氢化物的标准燃烧热为-890.31kJ·mol^-1，请写出其燃烧的热化学方程式：                             
（4）YW₂气体通人BaCl₂和HNO₃的混合溶液，生成白色沉淀和无色气体VW，有关反应的离子方程式为__________________________________________，由此可知VW和YW₂还原性较强的是（写化学式）______________________________。

（1）在配合物Fe(SCN)²⁺中，提供空轨道接受孤对电子的微粒是_________    __，[Cu(H₂O)₄]²⁺名称为               ，画出该配离子中的配位键__________ _______。
（2）根据VSEPR预测HCN的空间结构为                    形，其中C原子用于形成σ键的是           个            轨道，用于形成π键的是          个          轨道。
（3）根据甲醛的分子结构特点推测俗称光气的二氯甲醛分子（COCl₂）结构式为                 ，中心原子杂化方式为           ，空间结构为            形。
（4）按要求写出仅由第三周期非金属元素的原子构成且中心原子通过sp³杂化形成分子的化学式（各写一种）：
正四面体分子____         _，三角锥形分子____      ____，V形分子_____ ____。

I、金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。
（1）基态Ni原子的价电子（外围电子）排布式为                                  ；
（2）金属镍能与CO形成配合物Ni（CO）₄，写出与CO互为等电子体的一种分子和一种离子的化学式                          、                          ；
（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可与H₂发生加成反应。
如①CH₂＝CH₂、②HC≡CH、③、④HCHO其中碳原子采取sp²杂化的分子有
                          （填物质序号），HCHO分子的立体结构为                          形；
（4）Ni^2＋和Fe^2＋的半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO                          FeO
（填“＜”或“＞”）；
（5）金属镍与镧（La）形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为                                  ；
（6）丁二酮肟常用于检验Ni^2＋：在稀氨水中，丁二酮肟与Ni^2＋反应生成鲜红色沉淀，其结构如右下图所示。该结构中，除共价键外还存在配位键和氢键，请在图中用箭头和“…”表示出配位键和氢键。
     

有A、B、C、D、E、F六种元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B是电负性最大的元素，C的2p轨道中有三个未成对的单电子，F原子核外电子数是B与C核外电子数之和，D是主族元素且与E同周期，E能形成红色(或砖红色)的E₂O和黑色的EO两种氧化物，D与B可形成离子化合物，其晶胞结构如图所示．请回答下列问题．
(1)E元素原子基态时的电子排布式为________．
(2)A₂F分子中F原子的杂化类型是________，F的氧化物FO₃分子空间构型为________．
(3)CA₃极易溶于水，试判断CA₃溶于水后，形成CA₃·H₂O的合理结构：________(填字母代号)，推理依据是_________________________.


(4)从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物；该离子化合物晶体的密度为a g·cm^－3，则晶胞的体积是______________________(写出表达式即可)．

（1）金属镁有许多重要的用途，法国化学家维多克·格利雅因发明了在有机合成方面用途广泛的格利雅试剂而荣获诺贝尔化学奖，格利雅试剂的结构简式可表示为RMgX，它是金属镁和卤代烃反应的产物，简称格氏试剂，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，并与二分子醚络合，在浓溶液中以二聚体存在，结构如下图：
 
①上述2种结构中均存在配位键，把你认为是配位键的用“→”标出。
②由原子间的成键特点，可以预测中心原子Mg的杂化类型可能为______ ；Mg 原子的核外电子排布式可表示为______________________。
③下列比较中正确的是____________ 
A．金属键的强弱：Mg＞Al      B．基态原子第一电离能：Mg＞Al
C．金属性：Mg＞Al           D．晶格能：NaCl＞MgCl₂
（2）将TiCl₄在氩气保护下与镁共热得到钛：
TiCl₄+2MgTi+2MgCl₂
①Ti元素在元素周期表中的位置是     ，     钛原子的外围电子排布式为      。
②TiCl₄在常温下是无色液体，在水或潮湿空气中易水解而冒白烟。则TiCl₄属于      (填“原子”、“分子”或“离子”)晶体。
③二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体转化为二氧化碳和水，达到无害化。有关甲醛、苯、二氧化碳及水，下列说法正确的是          。
A．苯与B₃N₃H₆互为等电子体     
B．甲醛、苯分子中碳原子均采用sp²杂化
C．苯、二氧化碳是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键
(3)2001年报导的硼和镁形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高纪录。下图中示意的该化合物的晶体结构单元:镁原子间形成正六棱柱，在棱柱的上下底面还各有一个镁原子，六个硼原子位于棱柱内,则该化合物的化学式可表示为          。（填字母选项）

A．MgB       B．MgB₂     C．Mg₂B      D．Mg₃B₂

(12分) 工业上以氯化钾和钛白厂的副产品硫酸亚铁为原料可得到硫酸钾、过二硫酸钠和铁红颜料等产品，该方法原料的综合利用率较高。
（1）基态钛原子的核外电子排布式为       。
（2）TiCl₄在常温下呈液态，而FeCl₃可用升华法提纯，则两种氯化物均属于         晶体。
（3）SO₄^2—和 S₂O₈^2—（过二硫酸根）结构中，硫原子均位于由氧原子组成的四面体的中心，且所有原子的最外层电子均满足8电子结构。下列说法正确的是       。
A．SO₄^2—中存在σ键和π键且与PO₄^3—离子互为等电子体
B．S₂O₈^2—中存在非极性键且有强氧化性
C．S₂O₈^2—比SO₄^2—稳定且两者的氧元素的化合价相同
（4）KCl与MgO的晶体结构跟NaCl的晶体结构相似，则KCl与MgO两者中熔点高的是       ，原因是       。
（5）硫与氯可形成化合物SCl₂，则该分子中硫原子的杂化方式为       ，分子的空间构型为       。
（6）在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如下图1和图2所示，则图1和图2的结构中铁原子的配位数之比为      。

A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期常见元素，其原子序数依次增大。已知：

A	单质在自然界中硬度最大
B	原子中s能级与p能级电子数相等且有单电子
C	C同在B的下一周期，C的电离能数据（kJ ·mol^-1）为：I1=738  I2=1451  I3=7732  I4=10540
D	单质密度小，较好的延展性，广泛用于食品包装，D的氧化物是两性氧化物
E	单质是一种常见金属，与O元素能形成黑色和砖红色两种氧化物

（1）写出A元素基态原子的价电子排布图                 。当C单质、D单质和NaOH溶液形成原电池时，该原电池的负极的电极反应式为：                         
（2）常温下,某气态单质甲分子与AB分子核外电子数相等，则一个甲分子中包含     个π键，在A—H、B—H两种共价键中，键的极性较强的是           （用元素符号表示）。D元素原子核内中子数比质子数多1，则D原子可以表示为            ，其原子核外有        种运动状态不同的电子。
（3）B的氢化物的熔沸点比与它同主族的下一周期元素的氢化物的熔沸点高，原因是
                                                      。
（4）通常情况下，A的燃烧热为a kJ ·mol^-1，C的燃烧热为b kJ ·mol^-1，则C与AO₂反应生成A的热化学方程式为                                                。

(10分)Q、R、X、Y、Z 为前 18 号元素中的五种，Q 的低价氧化物与 X 单质分子的电子总数相等，R 与 Q 同族，X、Y与Z不同族，Y 和 Z 的阴离子与 Ar 原子的电子结构相同且 Y 的原子序数小于 Z。
（1）Q 的最高价氧化物，其固态俗名叫____________；
（2）R 的氢化物分子的空间构型是_____________，它与 X 形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是_____________；
（3）X 的常见氢化物的空间构型是_____________；它的另一氢化物 X₂H₄是一种火箭燃料的成分，其电子式是___________________；
（4）Q 分别与 Y、Z 形成的化合物的化学式是_____________和____________；Q和 Z 形成的化合物分子的结构式是_____________________，属于____________化合物（填“离子”或“共价”）。

纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。已知A和B为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

电离能(kJ/mol)	I1	I2	I3	I4
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，该同学所画的电子排布图违背了         。

（2）ACl₂分子中A的杂化类型为        。
（3）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料。已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C₆₀中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为是否正确    ，并阐述理由                      。
（4）科学家把C₆₀和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式         ，该物质的K原子和C₆₀分子的个数比为          。

（5）继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是          ，NCl₃分子的VSEPR模型为        。Si₆₀分子中每个硅原子只跟相邻的3个硅原子形成共价键，且每个硅原子最外层都满足8电子稳定结构，则Si₆₀分子中π键的数目为      。

第一电离能I₁是指气态原子X（g）处于基态时，失去一个电子成为气态阳离子X^＋（g）所需要的能量。下表是部分元素原子的第一电离能I₁：（单位）

H							He
1.3120							0.3723
Li	Be	B	C	N	O	F	Ne
0.5203	0.8995	0.8001	1.0864	1.4023	1.3140	1.6810	2.0807
Na	Mg	Al	Si	P	S	Cl	Ar
0.4958	0.7377	0.5776	0.7865	1.0118	0.9996	1.2511	1.5205
K	Ca	Ga	Ge	As	Se	Br	Kr
0.4189	0.5898	0.5788		0.9440	0.9409	1.1399	1.3507
Rb	Sr	In	Sn	Sb	Te	I	Xe
0.4030	0.5495	0.5583	0.7086	0.8316	0.8693	1.0084	1.1704
Cs	Ba	Tl	Pb	Bi	Po	At

回答下列问题：
（1）从表中数据可知，同一主族元素原子的第一电离能I₁变化规律是　　　　　　　　　　。说明同一主族元素　　　　　　　能力从上到下逐渐增强。
（2）从表中数据预测Ge元素第一电离能I₁的最小范围          。
（3）SiC是原子晶体，其结构类似金刚石，为C、Si两原子依次相同排列的正四面体空间网状结构。如图为两个中心重合，各面分别平行的两个正方体，其中心为Si原子，试在小正方体的顶点画出与Si最近的C（用表示）的位置，在大正方体的棱、顶、面等处画出相应Si（用表示）的位置。