高中化学性质实验方案的设计填空题

(8分)已知X、Y、Z、M、W、R是前四周期中的六种元素。X元素原子形成的离子是一个质子，Y原子的价电子构型为2s²2p²，Z的单质在常温下是无色气体且Z原子的单电子个数是同周期元素原子中最多的。
(1) ₂₄R原子最外层的电子排布图是           ，ZO₃^－的空间构型是         ；
(2) Z、M、W原子序数依次增大，三种元素的第一电离能由大到小的顺序是          ；Y、Z、W三种元素的电负性由大到小的顺序是           。（填元素符号）
(3) Ne与W^n－的电子数相同，W所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则该族元素的氢化物中沸点最低的是          。（填化学式）
(4)ZX₄W在物质中，各种粒子间的相互作用力包括         。（填字母编号）

A．非极性共价键

B．极性共价键

C．配位键

D．离子键 E.氢键

(10分)A、B、C、D、E、F、G七种元素的原子序数依次递增。已知：
①G的原子序数为29，其余的均为短周期主族元素；
②A是宇宙中含量最多的元素，B原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，C原子核外有三个未成对电子；
③D和E原子价电子排布式均为ns²np⁴；④F的单质是黄绿色气体。
请回答下列问题：
(1)G²⁺的核外电子排布式是                  。在[G(NH₃)₄]²⁺离子中，G²⁺与NH₃分子形成的是         键。
(2)与B、C形成的阴离子(BC^—)互为等电子体的微粒有          、         (分子和离子各写一种)。
(3)B与C形成的化合物中，下列判断正确的是           。
a．氢化物稳定性：B>C          b．氢化物沸点：B<C
c．最高价氧化物的水化物酸性：B<C         d．非金属性：B>C
(4)B、C、D第一电离能由小到大的顺序为                 (用元素符号作答)，B的一种氢化物相对分子质量为26，分子中的σ键与π键数目比为             。
(5)七种元素中，电负性最大的元素与B元素形成化合物电子式为         ，该物质的晶体属于         。

人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测为是钛(₂₂Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：
（1）铁元素位于元素周期表的　  　区；其基态原子的电子排布式为             　　。
（2）铜原子的价电子排布式为     ，画出配离子[Cu(H₂O)₄]²⁺中的配位键____ _______。
（3）二氧化碳分子的立体构形为          形，其中C原子的杂化方式为       杂化，二氧化碳分子中含有       个σ键和       个π键。
（4）氨分子属于        分子（填“极性”或“非极性”）；氨极易溶于水最主要的原因是氨分子和水分子之间可以形成       。
（5）下列元素的第一电离能最大的是（   ）
A．Be            B．C             C． N             D．O
（6）下列分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是 （   ）
A．XeF₂          B．BeCl₂          C．PCl₃           D．CHCl₃
（7）下列晶体中，熔点最高的是               　　。
A．金刚石     B．干冰        C．铝         D．氯化钠

（8）在Ti的化合物中，可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定；偏钛酸钡的热稳定性好，介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如上图，它的化学式是　　   　　　。

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)。

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的核外电子排布式的简化形式                           。
(2)富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C₆₀）的结构如右图，分子中碳原子轨道的杂化类型为                ；1 mol C₆₀分子中σ键的数目为              。

(3)多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓、硫化镉、硫化锌及铜锢硒薄膜电池等。
①第一电离能：As         Se（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②二氧化硒分子的空间构型为           。

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）______________________________。

(14分)随着石油资源的日趋紧张，天然气资源的开发利用受到越来越多的关注。以天然气（主要成分CH₄）为原料经合成气（主要成分CO、H₂）制化学品，是目前天然气转化利用的主要技术路线。而采用渣油、煤、焦炭为原料制合成气，常因含羰基铁［Fe(CO)₅］等而导致以合成气为原料合成甲醇和合成氨等生产过程中的催化剂产生中毒。
请问答下列问题：
（1）Fe(CO)₅中铁的化合价为0，写出铁原子的基态电子排布式　　　　　　　　　
（2）原子数目和电子总数（或价电子总数）相同的微粒互为等电子体，等电子体具有相似的结构特征。与CO分子互为等电子体的分子和离子分别为　　　　和　　　（填化学式），CO分子的结构式可表示成　　　　　　。
（3）Fe(CO)₅常温下呈液态，熔点为－20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂。据此可判断Fe(CO)₅晶体为　　　　　　　晶体。
（4）在CH₄、CO、CH₃OH中，碳原子采取sp³杂化的分子有　　　　　　　　　，CH₃OH的熔、沸点比CH₄的熔、沸点比高，其主要原因是　　　　　　　　　　。

（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_____ ____。

已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素，它们的核电荷数依次增大。其中A原子核外有三个未成对电子；A与B可形成离子化合物B₃A₂；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D原予核外的M层中有两对成对电子；E原子核外最外层只有1个电子，其余各层电子均充满。请根据以上信息，回答下列问题：  (答题时，A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E的核外电子排布式是                                 ，A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为                                  。
(2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点，理由是                                       ；
(3)A的最高价含氧酸根离子中，其中心原子采取           杂化，D的低价氧化物分子的空间构型是                    。
(4)A、E形成某种化合物的晶胞结构如下图所示，则其化学式为               ；(每个球均表示1个原子)

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)．