高中化学性质实验方案的设计试题

A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的七种元素，其中A、B、C、D、E为短周期元素， F、G为第四周期元素。已知：A是原子半径最小的元素，B、C、D是紧邻的三个族的元素，C的三价阴离子和E的二价阳离子具有相同的电子层结构，F元素的基态原子具有六个成单电子，G是ⅠB族的元素。回答下列问题：
（1）写出E、F、G的元素符号                                ，B、C、D元素的第一电离能由大到小的顺序是           （用元素符号表示），A元素分别与B、D元素形成的二种微粒都具有NH₃相似的结构，属于等电子体，它们的化学式是          。
（2）F元素的原子基态价层电子排布图是                                 。
（3）向G的硫酸盐溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，继续滴加氨水至沉淀刚好全部溶解时可得到蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[G(NH₃)₄]SO₄·H₂O沉淀。该深蓝色沉淀中的NH₃通过________键与中心离子G²⁺结合；NH₃分子中N原子的杂化方式是________；
（4）E单质晶体中原子的堆积模型如右图，晶胞是图中的        （填a、b或c）；配位数是         ；若紧邻的四个E原子的中心连线构成的几何体的体积是a cm³，E单质的密度为ρg/ cm³；则E的相对原子质量的计算式是                     。

Fe³⁺可以与SCN^-、CN^-、F^-有机分子等形成很多的配合物。
（1）写出基态Fe³⁺的核外电子排布式   。
（2）CN^-中碳原子的杂化方式为   。
（3）已知(CN)₂是直线型分子，并有对称性，则(CN)₂中π键和σ键的个数比为   。
（4）写出一种与SCN^-互为等电子体的分子   。（用化学式表示）
（5）下图是SCN^-与Fe³⁺形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）。

（6）F^-不仅可与Fe³⁺形成[FeF₆]³⁺，还可以与Mg²⁺、K⁺形成一种立方晶系的离子晶体（如下图）。该晶体的化学式为   。

我国部分城市灰霾天占全年一半，引起灰霾的PM2.5微细粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃，有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量，可知目前造成我国灰霾天气主要是交通污染。
（1）Zn²⁺在基态时核外电子排布式为____                   _。
（2）SO₄^2-的空间构型是___       __(用文字描述)。
（3）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NO_X、O₃、CH₂="CH-CHO," HCOOH, CH₃COOONO₂(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是___       __(不定项选择)。
a．N₂O结构式可表示为N=N=O
b．O₃分子呈直线形
c．CH₂=CH-CHO分子中碳原子均采用sp²杂化
d．相同压强下，HCOOH沸点比CH₃OCH₃高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
②1mo1PAN中含σ键数目为_____。
③NO能被FeS0₄溶液吸收生成配合物[(Fe(NO)(H₂0)₅)S0₄,该配合物中心离子的配位数为_____(填数字)。
（4）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法，β一射线放射源可用⁸⁵Kr，已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个，晶胞中含Kr原子为n个，则m/n=_____(填数字)。

在5－氨基四唑（）中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊。
（1）基态Ga原子的电子排布式可表示为     ；
（2）5－氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为     ，其中N原子的杂化类型为     ；在1 mol 5－氨基四唑中含有的σ键的数目为     。
（3）叠氮酸钠(NaN₃)是传统安全气囊中使用的气体发生剂。
①叠氮酸钠(NaN₃)中含有叠氮酸根离子（N₃^－），根据等电子体原理N₃^－的空间构型为     。
②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物。其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞（结构如图）顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为     。

下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。

（1）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为         杂化，键与 键的个数比为            。
（2）元素③、④、⑤、⑥的第一电离能由大到小的顺序为         。其中⑥元素核外电子的电子排布图为                  。
（3）③元素形成的最高价氧化物所形成的晶胞边长为acm，则其晶胞密度为           ；
（4）元素④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时，还原产物没有气体，该反应的离子方程式为                  。
（5）元素③与⑤形成的原子个数比为1：1化合物能与⑩的单质形成形式为A（BC）₅的配合物，该配合物常温下为液态，易溶于非极性溶剂，其晶体类型          ，该配合物在一定条件下分解生成⑩的单质和③与⑤形成的原子个数比为1：1化合物，则在分解过程中破坏的化学键为            ，形成的化学键为              。
（6）化学上有一种见解，认为同种元素形成的含氧酸中该成酸元素的化合价越高，酸性越强，请用表中的元素举例说明（酸性由强到弱的顺序）                  。

现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大，D原子核外哑铃形原子轨道上有2个未成对电子，D与A形成的化合物分子构型是V型。B元素是形成化合物种类最多的元素，A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等，F是同周期第一电离能最小的元素。
（1）写出C元素基态原子的价电子排布式       ；B、C、D三种元素电负性由大到小的顺序为（用元素符号表示）       ；
（2）E与A能形成分子式为EA的化合物。接近EA沸点的EA蒸气的相对分子质量测量值要大于其分子计算值，原因是       ；C、D分别与A形成最简单分子中，稳定性较高的是       （填化学式）分子；该分子再与A⁺结合成离子时，ACA键的键角会       （填“变大”、“不变”或“变小”）
（3）C与F形成的化合物FC₃中，C₃的空间构型为             ，C₃^—中心原子采用       杂化。灼烧FC₃时，火焰呈现特殊颜色，请从原理上解释产生该现象的原因：       。
（4）右图为B元素的某种单质晶体的晶胞，则该晶体中B原子的空间占有率为      （用r表示B的原子半径，用带r的表达式表示，不必简化）

A、B、C、D、E为前四周期元素，原子序数依次增大。基态A原子的核外电子占据4个原子轨道；B与C同主族，大气平流层中单质B₃浓度减少会致人患皮肤癌增加；D是前四周期元素中第一电离能最小的元素；E的合金是当今用量最大的合金。
（1）E²⁺的核外电子排布式为        。
（2）CB₃^2-的立体构型是（用文字描述）      ；其中心原子的杂化轨道类型为      。
（3）根据等电子原理，AB分子的电子式为     ；其中σ键与π键之比为     。
（4）[E(H₂O)₆]³⁺内E³⁺与H₂O间的作用力为         。
（5）D₂C的晶胞结构与CaF₂晶胞（如图）相似，则Y应为    （填离子符号）；D₂C的熔点比CaF₂熔点      （填“高”、“低”或“无法比较”）。

C、N、Si、Fe等元素及其化合物有重要的应用。
（1）上述四种元素的原子中，未成对电子数最多的元素是_________________。
（2）C元素是形成有机物的主要元素，下列分子中含有sp和sp3杂化方式的是__________（填写序号）。

（3）继C₆₀之后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀。C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是____________（用元素符号表示）。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____________。
（4）一定条件下，C元素可形成多种晶体。图1是其中某种晶体的一个晶胞，该晶胞中含有___________个C原子。

（5）图2为金属铁某种晶体的晶胞结构，已知该晶体的密度为a g/cm³为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的体积为_________cm³.

金属铜广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。
（1）Cu是元素周期表中第29号元素，写出第三周期基态原子未成对电子数与Cu相同且电负性最大的元素是          (填元素名称)。
（2）CuO受热易分解为Cu₂O和O₂，请从铜的原子结构来说明CuO受热易分解的原因：
                                                    。
（3）下图是铜的某种氧化物的晶胞示意图。已知该晶胞的边长为a cm，阿伏加德罗常数为N_A，该晶体的密度为                               。

（4）向硫酸铜溶液中滴加氨水会生成蓝色沉淀，在滴加氨水到沉淀刚好全部溶解可得到深蓝色溶液，继续向其中加入极性较小的乙醇可以生成深蓝色的[Cu(NH₃)₄]SO₄·H₂O沉淀。
①SO₄^2－中S原子的杂化方式为                       。
②NH₃分子内的H—N—H键角　　　　 （填“大于”“等于”或“小于”）H₂O分子内的H—O—H键角。
③S、N、O三种元素第一电离能由大到小的顺序为                           。

已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大。A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子数相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关的问题：
（1）写出F元素的电子排布式_______。
（2）已知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为______。
（3）已知C、E两种元素形成的化合物通常有CE₃、CE₅两种。这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是______。
（4）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是______ (写元素符号）。四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是______(写化学式）。
（5）由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”。如下图所示为B、E形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图：

晶胞中距离一个Na⁺最近的Na⁺有____________个。若晶体密度为ρ g·cm^-3，阿伏加德罗常的值用N_A表示，则Cl^－的离子半径_____cm(用含N_A与ρ式子表达)。

有A、B、C、D四种元素。已知A原子的p轨道中有3个未成对电子，其气态氢化物在水中的溶解度在同族元素所形成的氢化物中最大。B 的基态原子占据两种形状的原子轨道，且两种形状轨道中的电子总数均相同，B位于元素周期表的s区。C元素原子的外围电子层排布式为ns^n—1np^n—1。 D原子M能层为全充满状态，且最外层电子只有一个。请回答下列问题：
（1）ACl₃分子中A的杂化类型为        。ACl₃分子的空间构型为         。
（2）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如右图所示，

该同学所画的电子排布图违背了         。
（3）A、B、C三元素原子第一电离能由大到小的顺序为               （用元素符号表示）。C₆₀分子中每个原子只跟相邻的3个原子形成共价键，且每个原子最外层都满足8电子稳定结构，则C₆₀分子中π键的数目为      。
（4）D的基态原子有    种能量不同的电子；D²⁺ 的价电子排布式为        。已知D晶体中微粒的堆积方式为面心立方堆积，晶体中一个晶胞的边长为a cm，则D晶体的密度为              （写出含a的表达式，用N_A表示阿伏加德罗常数的值）。

纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料、氢气等已应用到社会生活和高科技领域。单位质量的A和B单质燃烧时均放出大量热，可用作燃料。巳知A和B均为短周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

（1）某同学根据上述信息，推断B的核外电子排布如图所示，该同学所画的电子排布图违背了_______。

（2）ACl₂分子中A的杂化类型为_______。
（3）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。已知金刚石中的C—C的键长为154.45pm，C₆₀中C—C键长为145〜140pm，有同学据此认为C₆₀的熔点高于金刚石，你认为此说法是否正确_______ (填“正确”或“不正确”)，并阐述理由。
（4）科学家把C₆₀和钾掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图所示，该物质在低温时是一种超导体。写出基态钾原子的价电子排布式              ，该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为_______。

（5）继C₆₀后，科学家又合成了Si₆₀、N₆₀，C、Si、N原子电负性由大到小的顺序是_______，NCl₃分子的价层电子对互斥理论模型为_______。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，则分子中π键的数目为_______

现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答问题．

A原子核外电子分占3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同

B元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1

C原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数，且与A同周期

D元素的族序数与周期数的差为4，且不与A元素在同一周期

E位于周期表中第七列

F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

（1）A的基态原子最外层有         种不同运动状态的电子，F位于      区。
（2）E²⁺的基态核外电子排布式为              ，AD₄为         （填极性或非极性）分子。
（3）A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序是          （用元素符号表示），B和C两元素中，B的第一电离能较大的原因是                                    ，与AC₂互为等电子体的分子的名称为             。（只写一种）
（4）BD₃ 中心原子的杂化方式为     ，其分子空间构型为        。
（5）用晶体的x射线衍射法对F的测定得到以下结果：F的晶胞为面心立方最密堆积（如图），又知该晶体的密度为ρg/cm³，晶胞中该原子的配位数为      ；F的原子半径是     pm；（阿伏加德罗常数为N_A）。

铜单质及其化合物在很多领域有重要的用途，如超细铜粉可应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下：

（1）[Cu(NH₃)₄]SO₄中，N、O、S三种元素的第一电离能从大到小的顺序为：         。
（2） SO₄^2－中硫原子的杂化轨道类型是    ：写出一种与SO₄^2－互为等电子体的分子        。
（3）某反应在超细铜粉做催化剂作用下生成，则分子中 σ 键与 π 键之比为      。
（4）该化合物[Cu(NH₃)₄]SO₄中存在的化学键类型有            。（填字母）

A．离子键；

B．金属键；

C．配位键；

D．非极性键；E．极性键

（5）NH₄CuSO₃中的金属阳离子的核外电子排布式为        。
（6）铜的某氯化物的晶胞结构如图所示，该化合物的化学式为        。

请回答下列问题：
（1）下列现象和应用与电子跃迁无关的是________________________________。
A．激光  B．焰色反应 C．原子光谱   D．燃烧放热  E．石墨导电
（2）A、B两种短周期元素，A是原子半径最小的元素，B原子最外层电子数是次外层的两倍。某平面正六边形分子由A、B两种元素组成且原子个数比为1：1，该分子中含有_______个σ键。
（3）元素铬化合物(CrO₂Cl₂)在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应。
①与铬同周期的基态原子中最外层电子数与铬原子相同的元素有___________（填元素符号） 
②在a:苯  b:CH₃OH  c:HCHO  d:CS₂  e:CCl₄ 五种有机溶剂中，碳原子采取sp³杂化的分子有___________（填字母），CS₂分子的键角是__________。
③过渡金属离子与水分子形成的配合物是否有颜色，与其d轨道电子排布有关。一般地，为d⁰或d¹⁰排布时，无颜色；为d¹~d⁹排布时，有颜色，如[Co(H₂O) ₆]²⁺显粉红色。据此判断，[Mn(H₂O) ₆]]²⁺        _____________(填“无”或“有”)颜色
(4) 请写出HClO的电子式：_______________________；在下图配合物离子[Cu(NH₃)₄]^2+.中的画出配位键：

(5) A、B均为短周期金属元素。依据下表数据和已学知识，

电离能/KJ·mol^－1	I1	I2	I3	I4
A	932	1821	15390	21771
B	738	1451	7733	10540

判断金属B的价电子电子排布式______,写出金属B与二氧化碳反应的化学方程式： _______________________________________________。