高中化学性质实验方案的设计填空题

第VA族元素及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用
（1）砷的电子排布式为                   ，N、P、As三种元素的最常见氢化物沸点由高到低的顺序为                    ，高纯度砷可用于生产半导体材料GaAs，在GaAs晶体中，Ga、As原子最外电子层均达到8电子稳定结构，则GaAs晶体中砷的配位数为     。
（2）对硝基苯酚水合物是一种具有特殊功能的物质，其结构简式为。该物质中几种元素的第一电离能由大到小的顺序是                  ，该物质的晶体中肯定不存在的作用力是             。
a．氢键    b．极性键    c．范德华力    d．离子键    e．σ键
（3）科学家将NaNO₃和Na₂O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO₄^2－互为等电子体，则该阴离子的化学式是              。
（4）PM2. 5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、O₃、CH₂=CHCHO、HCOOH、CH₃COOONO₂ (PAN）等二次污染物。
①N₂O结构式可表示为N=N=O，N₂O中氮原子的杂化轨道类型为          ，1 mol PAN中含σ键数目为     。
②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用⁸⁵ Kr。Kr晶体为面心立方晶体，若晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则=              （填数字）。已知Kr晶体的密度为ρg/cm³，摩尔质量为Mg/mol，阿伏伽德罗常数用N_A表示，列式表示Kr晶胞参数a =                nm。

〔化学——选修3：物质结构与性质〕举世瞩目的中国探月工程三期再入返回试验器于2014年10月24日凌晨成功发射，为实现月球采样和首次地月往返踏出了成功的第一步。探月工程三期的主要目标是实现无人自动采样返回，突破月面采样、月面上升、月球轨道交会对接等核心关键技术。已知所用火箭推进剂为肼（N₂H₄）和过氧化氢（H₂O₂），火箭箭体一般采用钛合金材料。
请回答下列问题：
（1）N₂H₄、H₂O₂分子中电负性最大的元素在周期表中的位置为        ，第一电离能最大的元素为        。
（2）钛的原子序数为22，其基态电子排布式示意图为              。
（3）1 mol N₂H₄分子中含有的键数目为        。
（4）H₂O₂分子结构如图1，其中心原子杂化轨道为       ，估计它难溶于CS₂，简要说明原因         。

（5）氮化硼其晶胞如图2所示，则处于晶胞顶点上的原子的配位数为    ，若立方氮化硼的密度为g·cm^-3，阿伏加德罗常数为N_A，则两个最近N原子间的距离为________cm。

(15分)元素周期表第ⅤA族元素包括氮、磷、砷(As)、锑(Sb)等。这些元素无论在研制新型材料，还是在制作传统化肥、农药等方面都发挥了重要的作用。请回答下列问题：
（1）N₄分子是一种不稳定的多氮分子，这种物质分解后能产生无毒的氮气并释放出大量能量，能被应用于制造推进剂或炸药。N₄是由四个氮原子组成的氮单质，其中氮原子采用的轨道杂化方式为sp³，该分子的空间构型为________，N—N键的键角为________。
（2）基态砷原子的最外层电子排布式为________。
（3）N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为____________(用元素符号表示)。
（4）叠氮化钠(NaN₃)用于汽车安全气囊中氮气的发生剂，写出与N₃^-互为等电子体的分子的化学式________(任写一种即可)。
（5）天然氨基酸的命名常用俗名(根据来源与性质)，例如，最初从蚕丝中得到的氨基酸叫丝氨酸[HOCH₂CH（NH₂）COOH]。判断丝氨酸是否存在手性异构体？________(填“是”或“否”)
（6）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，其晶胞边长为c pm，则密度为_______g·cm^－3(用含c的式子表示，设N_A为阿伏加德罗常数的值)，a位置As原子与b位置As原子之间的距离为________pm(用含c的式子表示)。

(12分)X、Y、Z、R为短周期元素且原子序数依次增大。X、R原子核外电子层数等于其最外层电子数，Y元素的基态原子中电子分布在3个不同的能级，且每个能级中的电子总数相同；Z的两种同素异形体都存在于大气中，对生命起着重要作用。另有M元素位于周期表的第4周期第6列。请回答下列问题：
（1）上述5种元素中，电负性最大的是（填名称）     ，X₃Z⁺的VSEPR模型名称是     。
（2）M基态原子的电子排布式是      ；
（3）R的单质为面心立方最密堆积（见下图），则一个晶胞中R原子数为     ，R的配位数是   。

（4）已知：M₂Z₃与R₂Z₃结构和性质相似，则M₂Z₃溶于强碱时发生反应的离子方程式是            .

某配位化合物为深蓝色晶体，由原子序数由小到大的A、B、C、D、E五种元素构成，其原子个数比为14:4:5:1:1。其中C、D元素同主族且原子序数D为C的二倍，E元素的外围电子排布为（n－l）dⁿ⁺⁶ns^l，回答下列问题。
（1）该配位化合物的化学式为         。元素B、C、D的第一电离能由大到小的排列顺序为_______(用元素符号表示）。
（2）D元素原子的最外层电子排布图为             ，DC₄^2－的立体构型为      。
（3）A元素与E元素可形成一种红色化合物，其晶体结构单元如图。

则该化合物的化学式为              ，该化合物可在氯气中燃烧，生成一种棕黄色固体和一种气体，写出该反应的化学方程式             。

【化学—选修3—物质结构与性质】(12分)过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)₆]^4-、Fe(SCN)₃等。
（1）Fe²⁺基态核外电子排布式为_____________。
（2）科学研究表明用TiO₂作光催化剂可将废水中CN^-转化为OCN^-、并最终氧化为N₂、CO₂。OCN^-中三种元素的电负性由大到小的顺序为_______________。
（3）与CN^-互为等电子体的一种分子为________________(填化学式)；l mol Fe(CN)₆^3-中含有σ键的数目为________________。
（4）铁的另一种配合物Fe(CO)₅熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl₄，据此可以判断Fe(CO)₅晶体属于_______________(填晶体类型)。
（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小 体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。该合金的化学式为____________。

（化学——物质结构与性质，13分）下面的表格是元素周期表的一部分，其中的字母对应不同的元素。

A

M

Q

R

E

D

G

J

请回答下列问题：
（1）G和J形成的合金是一种贮氢材料，其晶体结构与氯化铯相同。该合金中每个G原子周围与其最近且等距的J原子有         个。该晶体属于       晶体
A．离子晶体        B．原子晶体     C．分子晶体     D．金属晶体
（2）M₃R₂是一种直线型分子R=M=M=M=R，该分子是一种    分子（填极性或非极性）。
（3）请写出D^-的电子排布式：                       。
（4）M₂A₂也是直线型分子，1个分子中含有      个σ键。
（5）化合物E₂D₆分子中各原子均达到了八电子稳定结构，请画出其结构式（用元素符号表示）        。

前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中， A是电负性最大的元素，并且A^－和B⁺的电子数相差为8；C和D原子序数相差为2，且都与B位于同一周期，C元素的次外层电子数是最外层电子数的7倍。

回答下列问题：
（1）D的价层电子排布式为_______。
（2）请用电子式表示A、B两元素形成化合物的过程。     。
（3）A、B和D三种元素组成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________；D的配位数为_______；
②列式计算该晶体的密度___  ____g·cm^-3。
（4）A^－、B⁺和C³⁺三种离子组成的化合物B₃CA₆，其中化学键的类型有_     ____；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为___   ____，配位数是_         __。

含有NaOH的Cu（OH）₂悬浊液可用于检验醛基，也可用于和葡萄糖反应制备纳米Cu₂O。
（1）Cu⁺基态核外电子排布式为              
（2）与OH^－互为等电子体的一种分子为       （填化学式）。
（3）醛基中碳原子的轨道杂化类型是       ；1mol乙醛分子中含有ó的键的数为       。
（4）含有NaOH的Cu（OH）₂悬浊液与乙醛反应的化学方程式为                          。
（5）Cu₂O在稀硫酸中生成Cu和CuSO₄。铜晶胞结构如图所示，铜晶体中每个铜原子周围距离最近的铜原子数目为          。

（1）光气(COCl₂)是一种应用广泛的原料，下列分子的构型与COCl₂分子构型相同的是________(填序号，下同)，属于非极性分子的是________。

A．甲醇(CH4O)

B．甲醛(CH2O)

C．NH3

D．CO2

甲醇(CH₄O)与甲醛(CH₂O)的相对分子质量相近，通常情况下甲醇呈液态而甲醛呈气态，原因是    。
（2）Fe、Al、Cu三种元素基态原子中未成对电子最多的是________(填元素符号)。
（3）CaC₂中C₂^2－与O₂²⁺互为等电子体，1 mol O₂²⁺中含有的π键数目为________。
（4）已知NaCl、MgO的晶体类型相同，但MgO的熔点远远高于NaCl的熔点，原因是__________。

X、Y、Z、U为原子序数依次增大的前四周期元素，X、Y、Z三种元素位于同一周期，其中基态Y原子的2p轨道处于半充满状态，且XZ₂与Y₂Z互为等电子体。含U的化合物的焰色为紫色。试回答下列问题：
（1）U单质的原子堆积方式为               ，Y的简单氢化物分子式为        。
（2）X的一种氢化物的相对分子质量为28，其分子中σ键与π键的键数之比为________。
（3）化合物甲由Z、U两元素组成，其晶胞如图所示。

①甲的化学式为______________。
②下列有关该晶体的说法中正确的是________（选填选项字母）。
A．每个晶胞中含有14个U⁺ 和13个Z₂^-
B．晶体中每个U⁺ 周围距离U⁺ 最近的Z₂^- 有6个
C．该晶体属于离子晶体
③甲的密度为a g·cm^-3，则晶胞的体积是________________cm³（只要求列出计算式，阿伏加德罗常数用N_A表示）。

某叶绿素的化学式为C₅₅ H₇₂N₄O₆Mg，其在人体代谢的中间产物为CO（ NH:₂）₂0。
（1）该叶绿素所含元素中，基态原子第一电离能最大的是         （填元素符号，下同）；处于s区的元素有                     。
（2）已知CO（ NH₂）₂分子中C、N、O原子均达8电子稳定结构，其中N的杂化轨道类型为         ；在CO（NH₂）₂晶体中存在____         （填序号）o
A．非极性键     B．极性键     C．氢键      D．范德华力
（3）CO（NH₂）₂的熔点远远低于NaCl．其原因是                       。
（4）工业上，用惰性电极电解法除去碱性溶液中的CO（ NH₂）₂，产物均为无毒无害常见物质。则阳极除去CO（NH₂）₂的电极反应式为                                 。

氧化物经氯化作用生成氯化物是工业生产氯化物的常用方法，Cl₂、CCl₄是常用的氯化剂。
如：Na₂O+Cl₂==2NaCl+O₂       2CaO+2Cl₂==2CaCl₂+O₂
SiO₂+2CCl₄==SiCl₄+2COCl₂        Cr₂O₃+3CCl₄==2CrCl₃+3COCl₂
请回答下列问题：
（1）COCl₂俗称光气，分子中C原子采取sp²杂化，则该分子的结构式是         ，分子的立体构型是         。
（2）写出CCl₄的电子式           ，与CCl₄互为等电子体的分子和离子分别有         和         （各举一例，写化学式）。
（3）比较下列物质的熔点，用“＞”“＜”或“＝”填写。
Na₂O         NaCl             
CCl₄         SiCl₄
（4）石英的主要成分是SiO₂，晶体类型是         晶体，实验室         （选填“能”或“不能”）用石英坩埚融化氢氧化钠固体。

(1)写出CO²⁺离子基态的价电子排布式：__________________________________。
(2)SO₃^2-的空间构型是：___________________________________________。
(3)OCN^-与CO₂是等电子体，则OCN^-中C原子的杂化方式是：_______________。
(4)六方氮化硼(BN)晶体具有很高的熔点，B原子和N原子均为sp²杂化。该晶体中存在的作用力有：__________________。
(5)元素O、Mg、Ni可形成一种晶体，其晶胞如图所示。在晶体中，每个Ni²⁺离子与_____________个Mg²⁺离子配位。该晶体的化学式是____________。

硼．碳．氮．硅元素的单质及其化合物是构成自然界的重要物质。
（1）硼元素原子核外电子排布式_________________。氮元素原子的核外电子中，未成对电子数与成对电子数之比为　　　　　　　　　　　　　 。
（2）甲烷是最简单的有机物，实验室可通讨下列反应制取：，反应涉及到的物质中，X属于      　　　　晶体(填 晶体类型)，MgO晶体的熔点比CaO高，主要原因是　　　　　　　　　　　　　　　 。
（3）甲硅烷能与硝酸银发生如下反应：SiH₄+8AgNO₃+2 H₂O → 8Ag↓+SiO₂↓+8 HNO₃该反应中氢元素被氧化，由此可判断非金属性Si比 H　　　　 (填“强”．“弱”或“无法比较”)
（4）石墨晶体具有层状结构，在层与层之间嵌入金属K原子，能形成石墨夹层离子化合物(KC₈)，KC₈固态时也能导电，导电的粒子是　　　　　　　 。