高中化学性质实验方案的设计填空题

. (6分)碳族元素包括C、Si、Cu、Sn、Pb。
（1）碳纳米管由单层或多层石墨卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过          杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠      结合在一起。
（2）CH₄中共用电子对偏向C、SiH₄中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为          。
（3）用价层电子对互斥理论推断SnBr₂分子中Sn—Br键的键角     120°（填“>”“<”或“=”）
（4）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。

砷(As)在地壳中含量不大,但砷的化合物却是丰富多彩.
(1)基态砷原子的电子排布式为_______________,砷与溴的第一电离能较大的是______.
(2)AsH₃是无色稍有大蒜味气体.AsH₃的沸点高于PH₃,其主要原因是
________________________________________________.
(3)Na₃AsO₄可作杀虫剂.AsO₄^3-的空间构型为_____________,与其互为
等电子体的一种分子为______________.
(4)某砷的氧化物俗称“砒霜”,其分子结构如图所示,该化合物的分子式为__________,As原子采取_______杂化.

(5)GaAs等是人工合成的新型半导体材料,其晶体结构与金刚石相似。GaAs晶体中,每个As与_______个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有_____________(填字母)。

A．离子键

B．氢键

C．配位键

D．金属键 E.极性键

第四周期过渡元素Fe、Ti可与C、H、N、O形成多种化合物。
（1）①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为                      。
②下列叙述不正确的是           。（填字母）
A．因为HCHO为极性分子，水也为极性分子，根据相似相溶原理，HCHO易溶于水。
B．HCHO和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化
C．C₆H₆分子中含有6个键和1个大键，C₂H₂是非极性分子
D．CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低
（2）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物。
①与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是             。
②六氰合亚铁离子[Fe(CN)₆]^{4 -}中不存在                  。
A.共价键    B.非极性键        C.配位键    D.σ键      E.π键
写出一种与 CN^- 互为等电子体的单质分子式                      。
（3）根据元素原子的外围电子排布特征，可将周期表分成五个区域，其中Ti属于   区。
（4）一种Al－Fe合金的立体晶胞如下图所示。请据此回答下列问题：

①确定该合金的化学式             。
②若晶体的密度＝ρ g/cm³，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离(用含ρ的代数式表示，不必化简)为         cm。

元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高。
（1）B元素在周期表中的位置       ; D的最高价氧化物的水化物的化学式为______。
（2）E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是：                        。
（3）A、C两元素第一电离能前者    后者（填“大于”或“小于”）。无论是A和C的单质还是A和C的氢化物的固体，均能与水剧烈反应生成气体，当上述四种固体分别与足量水反应时，满足n(消耗固体)：n(气体)：n(转移电子)=1:1:1关系的反应的化学方程式_______________。
（4）B元素能形成多种配合物，如B²⁺可与NH₃形成配离子[B（NH₃）₄]²⁺。其配体的空间构型为      ；右图表示B与某种元素X形成的化合物晶胞，如果该化合物中B和X通过离子键结合，该晶体中阳离子的配位数为       。若B和X通过共价键结合，则该化合物的化学式为       （a  ZnX   b ZnX₂  c ZnX₃）

（5）A和E可形成离子化合物，其晶胞结构如图示。该化合物的电子式_______。则晶胞中与A离子距离相等且最近的E离子围成的几何体形状是_______。

26．2011年9月29日21时天宫一号在酒泉卫星发射中心发射成功，标志着中国航天迈入了新的台阶，火箭推进剂是成功发射火箭的重要因素。推进剂主要由可燃剂和氧化剂组成，根据化学物质的形态不同推进剂可分为固体推进剂和液体推进剂，它们一般由C、H、O、N中的一种或几种元素组成。请回答下列问题：
(1)已知某固体推进剂主要由可燃剂（聚丁二烯等）和氧化剂甲（一种由三种元素组成的盐）组成，该盐溶液中加入硝酸银溶液，无明显现象，则甲物质所含的化学键类型                              ，并用离子方程式表示甲的水溶液呈酸性的原因                                           。
(2)已知某液体推进剂主要由可燃剂肼（N₂H₄）和氧化剂乙组成，乙所含有的电子数和肼分子相同，常温下，乙和肼反应生成一种常见的液态化合物和一种常见的稳定单质，试写出该反应的化学方程式                                    。列举乙的另一种主要用途                    。

A．石油产品         B．四氯化碳            C．液氟           D．纯碱
(4)戊也可作液体推进剂的氧化剂，取19.6g化合物戊，隔绝空气加热使其完全分解，生成氮气、氧气和二氧化碳，生成的氮气折合成标准状况下的体积为4.48L，生成的二氧化碳气体被足量的澄清石灰水吸收，得到10.0 g沉淀，生成的氧气折合成标准状况下的体积为          L；戊的化学式为   　　　   。
(5)请设计一个实验方案，探究由上述四种元素组成的常见无机盐可能的成份。
__________________________________________

下表为周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。

a

b

c

d

e

f

g

h

用化学用语回答下列问题：
（1）写出元素g的基态原子核外电子排布式___________________________，
h²⁺中未成对电子数为                。
（2）在b₂a₂分子中，元素b为    杂化，该分子是       分子（填“极性”或“非极性”），该分子中σ键和π键的数目比为          。
（3） bd₂与bf₂比较，沸点较高的是_______（填分子式），原因是                    。
（4）下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙正确是             。
A．h位于元素周期表中第四周期第VIII族，属于d区元素
B．e的基态原子中，3p能级为半充满，属于p区元素
C．最外层电子排布式为4s²，一定属于IIA族
D．最外层电子排布式为ns²np¹，该元素可能是ⅢA族或ⅢB族
（5）科学研究表明，元素b与元素c可以形成一种超硬、耐磨、耐高温的新型无机非金属材料，其化学式为          ，其熔点比金刚石           （填“高”或“低”）。

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：
(1)B、D、F、G的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。
(2)请写出元素H的基态原子电子排布式_____________________。
(3)A的最简单氢化物分子里中心原子采取________形式杂化，A的最高价氧化物分子的空间构型是________。
(4)D的氯化物的熔点比G的氯化物的熔点________(填“高”或“低”)，理由是__________________________。
(5)元素C与元素G形成的晶体所属的晶体类型为________晶体，在该晶体中原子间形成的共价键属于________(从下列选项中选出正确类型)。
A．σ键　　B．π键　　C．既有σ键，又有π键
(6)F单质晶体中原子的堆积方式如图甲所示，其晶胞特征如图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如图丙所示。晶胞中F原子的配位数为________，一个晶胞中F原子的数目为________。

已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，都位于前四周期。A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B的基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子总数相同；D原子的核外成对电子数是未成对电子数的3倍。E有“生物金属”之称，E⁴⁺离子和氩原子的核外电子排布相同。F处于周期表中第9列。
（1）B、C、D三种元素的氢化物的沸点高低顺序为     ，稳定性顺序为   。
（2）同时含有A、B、D三种元素的化合物M是此类物质中为数不多的气体，且分子中所有原子共平面，则M中σ键和π键个数比为       ，B原子的杂化类型为     ，M能和水以任意比混溶的原因是              。
（3）C的最高价含氧酸根的空间构型为     ，E的基态原子的价电子排布式为      
（4）“生物金属”E内部原子的堆积方式与铜相同，都是面心立方堆积方式，如图。则E晶胞中E的配位数为     ，若该晶胞的密度为a g/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，E原子的摩尔质量为M g/mol，则E原子的半径为          cm

（5）F可形成分子式均为F(NH₃)₅BrSO₄的两种配合物，其中一种化学式为[F(NH₃)₅Br]SO₄，往其溶液中加BaCl₂溶液时，产生的现象是                        ；往另一种配合物的溶液中加入BaCl₂溶液时，无明显现象，若加入AgNO₃溶液时，产生淡黄色沉淀，则第二种配合物的化学式为              。

(14分)生物质能是一种洁净、可再生能源。生物质气(主要成分为CO、CO₂、H₂等)与H₂混合，催化合成甲醇是生物质能利用的方法之一。
(1) 上述反应的催化剂含有Cu、Zn、Al等元素。写出基态Cu原子的核外电子排布式_____
(2) 根据等电子原理，写出CO分子的结构式_______________。
(3) 甲醇催化氧化可得到甲醛，甲醛与新制Cu(OH)₂的碱性溶液反应生成Cu₂O沉淀。
①甲醇的沸点比甲醛的高，其主要原因是______________________；甲醛分子中碳原子轨道的杂化类型为________。
②甲醛分子的空间构型是________；1 mol甲醛分子中σ键的数目为________。
③在1个Cu₂O晶胞中(结构如图所示)，所包含的Cu原子数目为________。

主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的原子最外层电子数是次外层电子数的3 倍。X、Y和Z分属不同的周期，他们的原子序数之和是W原子序数的5倍。在由元素W、X、Y、Z组成的所有可能的二组分化合物中，由元素W与Y形成的化合物M的熔点最高。请回答下列问题：
⑴W元素原子的L层电子排布式为      ，W₃分子的空间构型为      ；
⑵化合物M的化学式为      ，其晶体结构与NaCl相同，而熔点高于NaCl。M熔
点较高的原因是      ；
⑶将一定量的化合物ZX负载在M上可制得ZX/M催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中O—C—O的键角约为      ；
⑷X、Y、Z可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中X占据所有棱的中心，Y位于顶角，Z处于体心位置，则该晶体的组成为X︰Y︰Z=      。           

试根据上表填空：

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

L

K

M

N

Q

（1）请写出元素Q的基态原子电子排布式                         ；元素N在周期表中的位置        周期         族。
（2）基态D原子核外有    个未成对电子；D₂分子中分别有     个，      个π键。
（3）化合物DA₅中既含离子键，又含共价键和配位键，请写出它的电子式     。
（4）表四中的元素能形成XY₂型的共价分子有CE₂、CL₂、BK₂、LE₂四种，其分子的空间构型中有一种与其他三种不同，它是        （填化学式）；而形成XY₃型的共价分子也有四种，它们分别是DA₃、DF₃、DK₃、LE₃，其分子的空间构型中也有一种与其他三种不同，它是          （填化学式）,它是由_       键（填“极性”或“非极性”，下同）构成的           分子。
（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序如右图所示，其中序号“8”所代表的元素是          （填元素符号）；其中气态氢化物稳定性最强的元素是          （填下图中的序号）。

（6）科学家证实，IK₃属于共价化合物，分子式为I₂K₆，其结构式为下列四种中的一种，你认为正确的结构式是____________。

（7）向Q的硫酸盐溶液中加入足量的DA₃的水溶液过程中，请写出发生反应的离子方程式                                                    ；最后生成配离子的结构式为                         。

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。

（1）T³⁺的核外电子排布式是：                                              
（2）Q、R、M的第一电离能由大到小的顺序是                 （用元素符号表示）
（3）根据下列说法填空：
①G单质的熔点高于J单质，是因为                           
②将J₂M₂溶于水，要破坏           (离子键、极性共价键、非极性共价键)
③RE₃沸点高于QE_4，是因为                                        
④一个Q₂E₄分子中E的         轨道与Q的         轨道形成σ键。
（4）G与R单质直接化合生成一种离子化合物G₃R。该晶体具有类似石墨的层状结构。每层中，G原子构成平面六边形，每个六边形的中心有一个R原子。层与层之间还夹杂一定数量的原子。请问这些夹杂的原子应该是                   （填G或R的元素符号）

目前，全世界镍的消费量仅次于铜、铝、铅、锌，居有色金属第五位。镍行业发展蕴藏着巨大潜力。
（1）配合物Ni(CO)₄常温下为液态，易溶于CCl₄、苯等有机溶剂。固态Ni(CO)₄属于     晶体；基态Ni原子的电子排布式为              。
（2）配合物分子内的作用力有    （填编号）。

A．氢键

B．离子键

C．共价键

D．金属键 E．配位键

（3）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H₂发生加成反应。如
①CH₂=CH₂、②CH≡CH、③苯、④HCHO等，
其中分子属于平面结构的有       （填物质序号），预测HCHO分子的立体结构为       形。
（4）氢气是新型清洁能源，镧（La）和镍（Ni）的合金可做储氢材料。该合金的晶胞如图所示，晶胞中心有一个镍原子，其他镍原子都在晶胞面上，镧原子都在晶胞顶点上。该晶体的化学式为              。

氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题：
（1）基态氮原子的价电子排布式是_________________。
（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是____________。
（3）肼(N₂H₄)分子可视为NH₃分子中的一个氢原子被－NH₂（氨基）取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH₃分子的空间构型是_______________；N₂H₄分子中氮原子轨道的杂化类型是___________。
②肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：
N₂O₄(l)＋2N₂H₄(l)===3N₂(g)＋4H₂O(g)   △H=－1038.7kJ·mol^－1
若该反应中有4mol N－H键断裂，则形成的π键有________mol。
③肼能与硫酸反应生成N₂H₆SO₄。N₂H₆SO₄晶体类型与硫酸铵相同，则N₂H₆SO₄的晶体内不存在__________(填标号)
a. 离子键     b. 共价键     c. 配位键    d. 范德华力
（4）图1表示某种含氮有机化合物的结构，其分子内4个氮原子分别位于正四面体的4个顶点（见图2），分子内存在空腔，能嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。

下列分子或离子中，能被该有机化合物识别的是_________（填标号）。
a. CF₄      b. CH₄      c. NH₄^＋     d. H₂O

固体A的化学式为NH₅，它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子电子层结构，该物质适当加热就分解成两种气体，试完成：
（1）固体A属于__________晶体，它的电子式为__________。
（2）A溶于水后溶液呈__________性（填“酸”“碱”或“中”），其原因是（用化学方程式表示）______________________________。
（3）A与铜或铜的某些化合物在一定条件下可合成CuH，CuH是一种难溶物，它能在氯气中着火，还能与盐酸反应放出气体，请写出这两种反应的化学方程式___________________                          。