高中化学性质实验方案的设计填空题

铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
（1）基态铬原子的价电子排布式为          。
（2）CrO₂Cl₂和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备CrO₂Cl₂的反应为：K₂Cr₂O₂+3CCl₄   2KC+2CrO₂Cl₂+3COCl₂↑。
①上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是      （用元素符号表示）。
②常温时CrO₂Cl₂是一种易溶于CCl₄的液体，则固态CrO₂Cl₂属于      晶体。
③COCl₂分子中所有原子均满足8电子构型，COCl₂分子中σ键和π键的个数比为     。
（3）NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同，其中Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为6.9×10^－2nm和7.8×10^－2nm。则熔点：NiO    FeO(填”<”、 “=”或 “>”)。
（4）CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu₂Cl₂(CO)₂·2H₂O]，其结构如图。下列说法不正确的是      （填标号）。

A．该复合物中存在化学健类型只有离子键、配位键

B．该复合物中Cl原子的杂化类型为sp^3

C．该复合物中只有CO和H2O作为配位体

D．CO与N2的价电子总数相同，其结构为C=O

（5）往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH₃)₄]²⁺配离子。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是       。

铜锢稼硒(CIGS )等化合物薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池之一。完成下列填空：
（1）亚铜离子（Cu^＋）基态时的电子排布式为       。
（2）砷、硒、溴为第4周期相邻元素，其中电负性最大的是       （填元素符号，下同）；第一电离能最小的是       。
（3）硼、铝与镓处于同一主族。
① AlC1₃在NaCl、KCl融烙盐中能形成A1₂C1₇^－其结构如图所示。其中A1  原子的杂化轨道类型为       ，配位键数目为       。

②B元素可形成B₇₀单质，它与金属钾掺杂在一起的化合物，其晶胞如图所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），则该化合物中B₇₀与钾原子个数比为       ，该化合物中的化学键类型有       。

A．离子键

B．极性键

C．非极性键

D．配位键

（1）铬的外围电子排布式是                 ，与铬同周期，最外层有3个未成对电子数的主族元素名称是      ，该元素对应的最低价氢化物分子的中心原子采取了        杂化方式，分子的空间构型是         。
（2）富勒烯（C₆₀）的结构如图，1molC₆₀分子中σ键的数目为______ 。继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀。请解释如下现象：熔点：Si₆₀>N₆₀>C₆₀，而破坏分子所需要的能量： N₆₀>C₆₀>Si₆₀，其原因是：                                 。

（3）氟化氢水溶液中存在氢键有     种。
（4）2011年诺贝尔化学奖授予了因发现准晶体材料的以色列科学家。某准晶体是锰与另一个短周期元素X形成的凝固态。已知：金属的电负性一般小于1.8。元素X与同周期相邻元素Y、Z的性质如下表：则X元素符号是        ，锰与X在准晶体中的结合力为          。

近现代战争中，制造坦克战车最常用的装甲材料是经过轧制和热处理后的合金钢，热处理后整个装甲结构的化学和机械特性和最大限度的保持一致。钢中合金元素的百分比含量为：铬0.5~1.25 镍0.5~1.5 钼0.3~0.6 锰0.8~1.6 碳0.3
（1）铬元素的基态原子的价电子层排布式是                 。
（2）C元素与其同主族下一周期元素组成的晶体中，C原子的杂化方式为　　　　.
（3）Mn和Fe的部分电离能数据如下表：

元   素	Mn	Fe
电离能 /kJ·mol^－1	I1	717	759
I2	1509	1561
I3	3248	2957

 
根据上表数据，气态Mn^2＋再失去一个电子比气态Fe^2＋再失去一个电子难，其原因是                                   。
（4）镍（Ni）可形成多种配合物，且各种配合物有广泛的用途。 某镍配合物结构如图所示，分子内含有的作用力有               （填序号）。

A氢键；B离子键；C共价键；D金属键；E配位键
组成该配合物分子且同属第二周期元素的电负性由大到小的顺序是            。
（5）金属镍粉在CO气流中轻微加热，生成无色挥发性液态Ni(CO)₄，呈四面体构型。423K时，Ni(CO)₄分解为Ni和CO，从而制得高纯度的Ni粉。试推测：四羰基镍的晶体类型是             
（6）铁能与氮形成一种磁性材料，其晶胞结构如图所示，则该磁性材料的化学式为              。

卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
（1）基态溴原子的价电子排布式为     。
（2）卤素互化物如IBr、ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。则Cl₂、IBr、ICl的沸点由高到低的顺序为     。
（3）气态氟化氢中存在二聚分子(HF)₂，这是由于     。
（4）互为等电子体的微粒相互之间结构相似。I₃⁺属于多卤素阳离子，根据VSEPR模型推测I₃⁺的空间构型为     ，中心原子杂化类型为     。
（5）①HClO₄、②HIO₄、③H₅IO₆［可写成(HO)₅IO］的酸性由强到弱的顺序为     （填序号）。
（6）卤化物RbICl₂在加热时会分解为晶格能相对较大的卤化物A和卤素互化物或卤素单质，A的化学式     。
（7）如图所示为卤化物冰晶石（化学式为Na₃AlF₆）的晶胞。图中●位于大立方体顶点和面心，○位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心，▽是图中●、○中的一种。图中●、○分别指代哪种粒子     、     ；大立方体的体心处▽所代表的是     。

氮、磷、锌是与生命活动密不可分的元素。请回答下列问题：
(1)NH₃和pH₃都是极性分子，其中极性较大的是______，理由是______。
(2)NH₄NO₃是一种重要的化学肥料，其中N原子的杂化方式是______。
(3)氮化硼（BN)的一种晶体结构与金刚石相似，则B－N－B之间的夹角是____________。氮化砸的密度为3.52g/cm³，则B－N键的键长是______pm (只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为N_A)。
(4)已知磷酸分子中，P、O原子均满足最外层8个电子的稳定结构，则：
①P与非羟基O之间的共价键的形成方式是____________；
②中和20mL0.1mol/L次磷酸（H₃PO₂)溶液需要0.1mo/L NaOH溶液的体积恰好为20 mL,则H₃PO₂的结构式是____________。
(5)Zn²⁺基态时的电子排布式是______，ZnO和ZnS的晶体结构相似，其中熔点较高的是______,理由是________________________

卤素化学丰富多彩，能形成卤化物、卤素互化物、多卤化物等多种类型的化合物。
(1)卤素互化物如IBr ICl等与卤素单质结构相似、性质相近。Cl₂、IBr、ICl沸点由髙到低的顺序为
_____，I和Cl相比，电负性较大的是_____。
(2)基态溴原子的电子排布式为_____，碘原子价电子的电子排布图为_____。
(3)I₃⁺属于多卤素阳离子,根据VSEPR模型推测I₃⁺的空间构型为______，中心I原子的杂化轨道类型为
__________。
(4)请推测①HClO₄、②HIO₄、③H₅IO₆[可写成(HO)₅IO]三种物质的酸性由强到弱的顺序为_______(填序号)。
(5) 离子化合物RbICl₂存在复合阴离子，且晶体结构与NaCl相似，晶胞边长为685.5pm( pm=10^-12m), RbICl₂晶胞中含有______个氯原子，RbICl₂晶体的密度是_____g•cm³(只要求列箅式，不必计算出数值。阿伏伽德罗常数为N_A)。

已知A、B、C、D均是元素周期表中前36号中的元素，其原于序数依次递增，其他相关结构或性质信息如下表。

元素	结构或性质信息
A	原子核外有一个未成对电子，其氢化物与水分子间能形成氢键
B	原子核外M层电子数是N层电子数的4倍
C	是使用最为广泛的合金的主要成分
D	原子各内层电子均已饱和，最外层电子数为1

 
请根据信息回答有关问题：
（1）C元素在周期表中的位置为____     ，D元素原子的外围电子排布式为          
（2）用氢键表示式写出A的氢化物水溶液中存在的所有氢键____              。
（3）A与氧可形成原子个数比为2:1的三原子分子，其中氧的化合价为____      ，氧原子杂化类型与下列分子的中心原子杂化类型相同的是____             
a:CO₂     b:SO₂    c:NH₃      d;CH₄
（4）A、B可形成离子化合物，其晶胞结构如下图甲所示，则晶胞中B离子的个数为____   ，与B离子最近且等距的A离子的个数为                 。
（5）1183 K以下C晶体的晶胞如图乙中图1，而1183 K以上则转变为图2，在两种晶胞中最邻近的C原子间距离相同，则图1、图2所示两种晶中原子的空间利用率之比为___  _（可用根号表示）。

现有A、B、C、D、E、F原子序数依次增大的六种元素，它们位于元素周期表的前四周期，B元素原子的价层电子总数是内层电子总数的2倍；D元素原子的L电子层中只有两对成对电子；E元素与F元素处于同一周期相邻的族，它们的原子序数相差3,且E元素的基态原子有4个未成对电子。请回答下列问题：
(1) E元素基态原子的核外价层电子排布式为_________。
(2)用元素符号表示B、C、D三种元素的第一电离能由低到高的排序_________。
(3) A元素与B、C元素可形成化合物B₂A₄、C₂A₄。
①B₂A₄的结构式为_________。
②下列有关C₂A₄的说法正确的是_________。
a.一个该分子中含有4个σ键
b.该分子可作为配位体形成配位键
c.该分子是非极性分子    d.1mol该分子最多可形成4mol氢键
e.该分子的稳定性与氢键无关
f.该分子中C的原子轨道是sp³杂化
(4)B单质的一种的晶体结构如图甲所示，E单质的一种的晶体结构如图乙所示。

则图中的单质B的名称_________，图甲中B原子的配位数与图乙中E原子的配位数之_________。
E元素与D元素形成的ED晶体与NaCl晶体一样，欲比较ED与NaCl的晶格能大小，需考虑的数据是_______________________________________________________________________________。
(5)据最新资料显示,F单质的晶胞可能有多种,若其晶胞分别以六方紧密堆积和面心立方堆积存在时，其单质的密度之比为_________。

铁及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途。
(1) 已知铁是26号元素，写出Fe的价层电子电子排布式________。已知自然界丰度最大的铁的同位素是中子数为30的铁原子，则该种同位素符号________。
(2) Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道，因此能与一些分子或离子形成配合物，则与之形成配合物的分子的配位原子应具备的结构特征是________。Fe(CO)₃一种配合物，可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂，其配体是CO分子。写出CO的一种常见等电子体分子的结构式________；两者相比较，沸点较髙的是________填分子式）。
(3) 1183K以下纯铁晶体的晶胞如图1所示，1183K以上则转变为图2所示晶胞，在两种晶体中最邻近的铁原子间距离相同。

①图1和图2中，铁原子的配位数之比为________。
②空间利用率是指构成晶体的原子、离子或分子在整个晶体空间中占有的体积百分比，则图1和图2中，铁原子的空间利用率之比为________。

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⁺离子基态时的电子排布式为_______________
（2）A₂F的分子空间构型为_____________，FO₃分子中F原子的杂化方式 ______________
（3）CA₃极易溶于水，其原因主要是______________
（4）从图中可以看出，D 与B形成的离子化合物的化
学式为______________（用元素符号表示），该离子晶体的
密度为ag·cm^-3，则晶胞的体积是____________（写出表达式即可，不用化简）
（5）已知E单质的晶体为面心立方最密堆积 (在晶胞的顶点和面心均含有一个E原子)，则 E的晶体中E原子的配位数为   

A、B、C都是元素周期表中的短周期非金属元素，它们的核电荷数依次增大。A原子的核外成对电子数与未成对电子数相等，B原子的最外层p轨道的电子为半满结构，C是地壳中含量最多的元素。D、E是第四周期元素，D原子核外最外层电子数有1个电子，其余各层电子均充满；E原子核外未成对电子数在同周期中最多。请用对应的元素符号或化学式填空：

⑴A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为                  。
⑵D与E的原子化热分别为340 kJ·mol^-1和125 kJ·mol^-1，则它们的熔点：D       E(填“＞”、“＜”、“="”" )。
⑶分子A₂B₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，每个原子最外层电子数均满足八电子，其结构式为_____________，1mol该分子中含有键的数目为              。
⑷基态Ｅ原子的外围电子排布式为                  。EO₂Cl₂熔点：－96 .5℃，沸点：117℃，则固态EO₂Cl₂属于       晶体。
⑸D的氢化物的晶体结构如图所示，其化学式是           ，图中白球构成的晶体结构是由       （填“密置层”或“非置密层”）按一定的方式在三维空间堆积形成的，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式                          。

MnO₂是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一,在活性材料MnO₂中加入CoTiO₃纳米粉体,可以提高其利用率,优化碱锰电池的性能。
（1）写出基态Mn原子的核外电子排布式                        。
（2）CoTiO₃晶体结构模型如图1所示。在CoTiO₃晶体中1个Ti原子、1个Co原子,周围距离最近的O原子数目分别为       个、       个。
（3）二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂, 常用于污水处理。O₂在其催化作用下,可将CN^-氧化成CNO^-,进而得到N₂。与CNO^- 互为等电子体的分子、离子化学式分别为              、       (各写一种)。
（4）三聚氰胺是一种含氮化合物,其结构简式如图所示。

三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是      ， 1 mol三聚氰胺分子中 σ键的数目为       。 

A、B、C、D、E、F为前四周期元素且原子序数依次增大,其中A含有3个能级，且每个能 级所含的电子数相同;C的最外层有6个运动状态不同的电子；D是短周期元素中电负性最 小的元素;E的最高价氧化物的水化物酸性最强;F除最外层原子轨道处于半充满状态，其余 能层均充满电子。G元素与D元素同主族，且相差3个周期。
（1）元素A、B、C的第一电离能由小到大的是_______用元素符号表示)。
（2）E的最高价含氧酸中E的杂化方式为_______。
（3）F原子的外围电子排布式为_______，F的晶体中原子的堆积方式是下图中的_______(填写“甲”、“乙”或“丙”)。

（4）DE，GE两种晶体，都属于离子晶体，但配位数不同，其原因是_______
（5）已知DE晶体的晶胞如下图所示

若将DE晶胞中的所有E离子去掉，并将D离子全部换为A原子，再在其中的4个“小 立方体”中心各放置一个A原子，且这4个“小立方体”不相邻。位于“小立方体”中的A原 子与最近的4个A原子以单键相连，由此表示A的一种晶体的晶胞（已知A — A键的键长 为a cm, NA表示阿伏加德罗常数）,则该晶胞中含有_____个A原子，该晶体的密度是_____ g/cm

现有A、B、C、D四种短周期元素，它们的相关结构和性质信息如下表所示，请结合相关信息，完成相关的问题：

元素	相关结构和性质
A	其单质的一种晶体不是金属晶体，但是电的良导体，且难熔、质软并有润滑性，可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。
B	其单质既能与强酸溶液反应，又能与强碱溶液反应，其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。
C	是蛋白质的组成元素之一，原子核外有三种不同能量的电子，且未成对电子数最多。
D	原子核外最外层电子排布式为ns^nnp^2n+1

（1）表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。
（2）B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体（填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”），工业上制备B元素单质的化学方程式：_______________________。
（3）钠与C元素形成的Na₃C晶体中，C元素以C^3-存在，C^3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因（用方程式表示）_____________（填序号）。
（4）与D同主族的短周期元素，其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为____ （填序号）。
A．常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气    B．气态氮化物具有很强的热稳定性
C．气态氢化物极易溶于水并呈强酸性      D．在HXO中X的化合价均为+l价