高中化学性质实验方案的设计填空题

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原子基态时最外层电子数是其内层电子数的2倍
Y	Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子
Z	Z的基态原子最外层电子排布式为：ns^nnp^n+2
W	W的原子序数为29

（1）基态W原子的价电子排布式是_________________。
（2）X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。（填化学式）
（3）Y的氢化物分子的空间构型是_______________；该氢化物分子中Y原子轨道的杂化类型是___________。
（4）X的气态氢化物和Y的气态氢化物中沸点高的是     ，（填化学式）其主要原因是                         。
（5）铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb⁴⁺处于立方晶胞顶点，Ba²⁺处于晶胞中心，O^2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为　　　，每个Ba²⁺与　　个O^2-配位。

(13分) 下表为元素周期表的一部分，其中编号代表对应的元素。

请回答下列问题：
（1）写出元素⑦的基态原子排布式                    ，元素⑧位于       区。
⑤元素原子的价层电子的轨道表示式为                                ，
（2）若元素①③⑤形成的某化合物显酸性，经测定这三种元素的质量比为1：6：16，该化合物对氢气的相对密度为23，则其中所有杂化原子的杂化方式分别为     和    。
（3）元素④和⑥的第一电离能大小顺序是      >       （用元素符号表示）。请写出由④和⑤两种元素形成的与N₃^-互为等电子体的离子的化学式           ，其VSEPR构型为           。
（4）在测定①和⑥形成的化合物的相对分子质量时，实验测得值一般高于理论值，其主要原因是                                   。
（5）④和⑧形成某种化合物的晶胞结构如右图所示（每个球均表示1个原子，其中④显-3价），则其化学式为           。

⑧的常见离子和④的最简单氢化物形成的配离子的名称为              ，
其水溶液颜色为                  。

（10分，每空2分）决定物质性质的重要因素是物质的结构。请回答下列问题：
(1)已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离如下表所示：

电离能/kJ·mol^－^1	I1	I2	I3	I4
A	578	1 817	2 745	11 578
B	738	1 451	7 733	10 540

A通常显____价，A的电负性__  __B的电负性(填“＞”、“＜”或“＝”)。
(2)已知：波长为300 nm的紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol^－1。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因：    
                                            。

共价键	C—C	C—N	C—S
键能/kJ·mol^－^1	347	305	259

 (3)研究物质磁性表明：金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是________________。
(4)某配合物的分子结构如图所示，其分子内不含有__________(填字母)。

A．离子键   B．共价键   
C．金属键  D．配位键    E．氢键

(8分，每空2分)水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。
(1)写出与H₂O分子互为等电子体的微粒___      ___(填1种)。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H^＋，形成水合氢原子(H₃O^＋)。下列对上述过程的描述不合理的是    (　　)

A．氧原子的杂化类型发生了改变	B．微粒的形状发生了改变
C．微粒的化学性质发生了改变	D．微粒中的键角发生了改变

(3)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是________(请用相应的编号填写)。

(4)在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如下图所示)，已知冰的升华热是51 kg/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能”是_____    ___kJ/mol；

（12分，每空2分）
当今世界，能源的发展日益成为全世界、全人类共同关心的问题。
(1)A和B的单质单位质量的燃烧热大，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	899	1 757	14 840	21 000
B	738	1 451	7 733	10 540

 
①请根据上述信息，写出A基态原子的核外电子排布式：__________________。
②某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图1所示，该同学所画的电子排布图违背了______________________。

(2)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。
①已知金刚石中C—C键的键长为154.45 pm，C₆₀中C—C键的键长为145 pm和140 pm，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____________________________                         ________________。
②科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体。该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为______________________。
③继C₆₀后，科学家又合成Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是__________      。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______。

（8分，每空2分）自从1962年首次合成了第一个稀有气体的化合物XePtF₆以来，人们又相继发现了氙气的一系列化合物如XeF₂、XeF₄等。巴特列为开拓稀有气体化学作出了历史性贡献。
(1)请根据XeF₄的结构示意图判断这个分子是极性分子还是非极性分子？_________              。

(2)XeF₂晶体是一种无色晶体，下图为它的晶胞结构图。XeF₂晶体属于哪种类型的晶体？_________；其堆积方式属于__________(填“钾型”“镁型”或“铜型”)。

(3)一个XeF₂晶胞中实际拥有XeF₂__________个。

A、B、C、D、E代表5种元素。请填空：
（1）A元素基态原子的最外层有3个未成对电子，次外层有2个电子，其元素符号为         ；
（2）B元素的负一价离子和C元素的正一价离子的电子层结构都与氩相同，B的元素符号为        ，C的元素符号为         ；
（3）D元素的正三价离子的3d亚层为半充满，D的元素符号为    ，其基态原子的电子排布式为                            。
（4）E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，E的元素符号为    ，其基态原子的电子排布式为                    。

(8分)A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素，原子序数依次增大，B、C、D同周期，，A、D同主族，E和其它元素既不在同周期也不在同主族，B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。
根据以上信息，回答下列问题：
(1)A和D氢化物中，沸点较低的是        (选填“A”或“D”)；A和B的离子中，半径较小的是             (填离子符号)。
(2)元素C在元素周期表中的位置是        。
(3)A和E可组成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如下图所示，阳离子(用“●”表示)位于该正方体的顶点或面心；阴离子(用“〇”表示)均位于小正方体中心。该化合物的电子式是        。

A、B、D、E是短周期中构成蛋白质的重要元素，其性质见下表。Fe、Co元素的常见化合价为+2、+3，能形成各种有色配离子。

	A	B	D	E
化合价	-4	-2	-3	-2
电负性	2.5	2.5	3.0	3.5

（1）基态Fe原子的电子排布式为              。
（2）Fe、Co两元素的第三电离能I₃（Fe）   I₃（Co）（填“＜”或“＞”）。
（3）B、D、E的气态氢化物的沸点由高到低的顺序为                 （填化学式）。
（4）Co与E形成的化合物晶胞如右图所示，则该化合物的化学式为        。（用元素符号表示）

（5）Co的离子能与AD^-离子生成各种配合物。紫色的配离子[Co(AD)₆]^4-是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(AD)₆]^3-。   
①HAD分子中A元素的杂化类型为     ，D元素的化合价为   。
②写出[Co(AD)₆]^4-在加热时与水反应生成[Co(AD)₆]^3-的离子方程式：              。

CuCl和CuCl₂都是重要的化工原料，常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知：
①CuCl可以由CuCl₂用适当的还原剂如SO₂、SnCl₂等还原制得：
2Cu²⁺＋2Cl^-＋SO₂＋2H₂O＝2CuCl↓＋4H⁺＋SO₄^2-
2CuCl＋SnCl₂＝2CuCl↓＋SnCl₄
②CuCl₂溶液与乙二胺(H₂N—CH₂—CH₂—NH₂)可形成配离子[Cu(En)₂]²⁺（En是乙二胺的简写）：

请回答下列问题：
（1）配离子[Cu(En)₂]²⁺的中心原子基态外围电子排布式为          ，
H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是            ；
（2）SO₂分子的空间构型为               ；
（3）乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为            ，乙二胺和三甲胺[N(CH₃)₃]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高的多，原因是                                                                     。
（4）配离子[Cu(En)₂]²⁺的配位数为       ，该微粒含有的微粒间的作用力类型有         （填字母）；

A．配位键

B．极性键

C．离子键

D．非极性键

E．氢键        F．金属键
（5）CuCl的晶胞结构如右图所示，其中Cl^-的配位数（即与Cl^-最近距离的Cu⁺的个数）为          。

已知：A、B、C、D、E、F五种元素核电荷数依次增大，属周期表中前四周期的元素。其中A原子核外有三个未成对电子；B在第三周期且化合物B₂E的晶体为离子晶体，E原子核外的M层中只有两对成对电子；C元素是地壳中含量最高的金属元素；D单质的熔点在同周期元素形成的单质中是最高的；F原子核外最外层电子数与B相同，位于第四周期第I_B族，请根据以上信息，回答下列问题：
（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为               。(用元素符号表示)
（2）B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点  （填高或低），理由是               。
（3）E的最高价氧化物分子的空间构型是                。
（4）F的核外电子排布式是                           ，F的高价离子与A的简单氢化物形成的配离子的化学式为          .
（5）A、F形成某种化合物的晶胞结构如图所示，则其化学式为             ；（黑色球表示F原子）

（6）A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度，是一种新型无机非金属材料，其晶体中所含的化学键类型为              。

部分中学化学常见元素原子结构及性质如表所示

序号	元素	结构及性质
①	A	A在第三周期中简单离子半径最小
②	B	B原子最外层电子数是内层电子数的1/5
③	C	C是常用化肥的主要元素,单质常温下呈气态
④	D	通常情况下，D没有正化合价，A、B、C都能与D形成化合物
⑤	E	E在周期表中可以排在IA族，也可以排在ⅦA族

（1）A原子中的电子占有______个轨道，最外层有______种不同运动状态的电子。这五种元素的原子半径由大到小的顺序为_________________（用元素符号表示）。
（2）E与D可以按原子个数比2:1、1:1形成两种化合物X、Y，区别X、Y这两种物质的实验方法为______________________________________。E与C组成的两种化合物M、N，所含电子数分别与X、Y相等，M的空间构型为___________，N的结构式为___________。
（3）C与D都是较活泼的非金属元素，用一个有关的化学方程式说明两种单质的氧化性强弱_____________________________________。
（4）有人认为A、B的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可形成原电池，你认为是否可行，若可以，写出负极的电极反应式（若认为不行可不写）________________________。

A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大。A是宇宙中含量最丰元素，B元素的原子价电子排布为nsⁿnpⁿ，D元素的最外层电子数是其电子层数的3倍，F的最高价氧化物对应水化物有两性，能溶于C、E的最高价氧化物对应水化物中。试回答
（1）写出C原子的价层电子轨道表示式：　　　　　　　　　　　；D原子的价层电子排布式：___________，E的原子结构示意图：___________；
（2）B位于元素周期表的第    族，A、B形成原子个数比1:1且直线形分子的结构式：　　　　　　；
（3）C的基态原子核外有　　　种不同运动状态的电子；
（4）E单质在空气中燃烧生成物的电子式：　　　　　　　，其中的阳离子与阴离子的个数比是　　　　　；
（5）F的固态氧化物的用途有________　　　___（说出一种）。F的单质、石墨和二氧化钛（TiO₂）按比例混合，高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和导弹上有重要应用），其反应的化学方程式是                           　　        。

【化学—选:3：物质结构与性质】
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的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物，其晶胞结构如右图。
请回答：
 (1)A元素的名称是                    ；
 (2)B元素原子核外运动状态不同的电子数为    ，C元素原子价电子层的电子排布图为              ，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)元素E在周期表中的位置是        ，它的+2价离子的电子排布式为                   ：
（4）由以上五种元素的任意两种形成的常见化合物中，所含离子键成分最多的可能为                 
 (5) 如图所示，D跟B形成的离子化合物晶体的密度为ag·cm^-3，则晶胞的体积是
                   (只要求列出算式)。

氮是地球上极为丰富的元素
（1）Li₃N晶体中氮以N^3-的形式存在，基态N^3-的电子排布式为            ；
（2）X离子中所有电子正好充满K．L．M三个电子层，它与N^3－形成的晶体结构如右图所示。X的元素符号是______，X离子与N^3－形成的化合物化学式为______。

（3）水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（为按顺序排序）。与冰的晶体类型相同的是______（请用相应的编号填写）

A              B            C          D           E
（4）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键，已知冰的升华热是51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力（11kJ/mol），则冰晶体中氢键的“键能”是      kJ/mol；