高中化学性质实验方案的设计试题

(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

. (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。

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)

下列说法正确的是（    ）

A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，沸点却依次升高

B．熔融状态下能导电的化合物一定含离子键；金属与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物

C．NaHSO4晶体中阴、阳离子的个数是1：2且熔化时破坏的是离子键和共价键

D．NCl3分子中所有的原子均为8电子稳定结构

北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C₆₀形成的球碳盐K₃C₆₀，实验测知该物质熔融状态下能导电。下列有关分析正确的是

A．K3C60和C60中都含有共价键

B．钾的核外电子排布为：1s^22s^22p^63s^23p^63d^104s^1

C．K3C60和C60都属于分子晶体，具有较低的熔点

D．C60与^12C互为同素异形体

信息一：铬同镍、钴、铁等金属可以构成高温合金、电热合金、精密合金等，用于航空、宇航、电器及仪表等工业部门。
信息二：氯化铬酰（CrO₂Cl₂）是铬的一种化合物，常温下该化合物是暗红色液体，熔点为﹣96.5℃，沸点为117℃，能和丙酮（CH₃COCH₃）、四氯化碳、CS₂等有机溶剂互溶。
（1）写出Fe（26号元素）原子的基态电子排布式为                      。
（2）CH₃COCH₃分子中含有    个π键，含有    个δ键。
（3）固态氯化铬酰属于        晶体，丙酮中碳原子的杂化方式为         ，二硫化碳属于     （填极性”或“非极性”)分子。
（4）K[Cr(C₂O₄)₂(H₂O)₂]也是铬的一种化合物，该化合物属于离子化合物，其中除含离子键、共价键外，还含有有           键。
（5）金属铬的晶胞如下图所示，一个晶胞中含有        个铬原子。

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”）。

金属铜的导电性仅次于银，大量用于电气工业。
（1）写出铜的基态原子价电子电子排布式________。
（2）铜的某种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示，该氯化物的化学式为__________。
（3）向氯化铜溶液中加入过量浓氨水，然后加入适量乙醇，溶液中析出深蓝色的[Cu(NH₃)₄]Cl₂晶体。氨分子中N原子的杂化方式为__________。上述深蓝色晶体中含有的化学键除普通共价键外，还有________和_____________。
（4）NH₃的沸点比pH₃大，其原因是________________________________。

卤族元素是典型的非金属元素,包括F、Cl、Br、I等。请回答下面有关问题
（1）同主族元素的电负性大小存在一定的规律，卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的顺序是_____。
（2）Br原子的核外电子排布式为_________。
（3）用价层电子对互斥理论判断BeCl₂的构型为________,BF₃分子中B－F键的键角为________。
（4）CCl₄分子中碳原子的杂化方式为________,NF₃分子的空间构型为________。
（5）F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中 Mg元素的质量分数为________。

根据相关的化学原理，下列判断正确的是

A．由于水中存在氢键，所以稳定性：H2O＞H2S

B．由于二氧化硅的相对分子质量比二氧化碳的大，所以沸点：SiO2＞CO2

C．若A2 + 2D^—="=" 2A^—+ D2，则氧化性D2＞A2

D．若R^2—和M^+的电子层结构相同，则离子半径R^2—＞M^+

物质的结构是决定物质性质的重要因素。请回答下列问题：
（1）基态Ni原子核外电子排布式为____________；第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是_________________。
（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分为0.069nm和0.078nm，则熔点NiO_____________FeO（填“＜”或“＞”）；NiO晶胞中Ni²⁺的配位数为____________。
（3）肼可用作火箭燃料，燃烧时发生的反应是：N₂O₄+2N₂H₄＝3N₂+4H₂O，若该反应中有4molN—H键断裂，形成的键有________mol。

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。

C、N、O是中学化学常见的三种元素，请回答下列问题：
（1）写出基态O^2-的核外电子排布式______________________________。
（2）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________。
（3）光气（）分子中含有______个键，____个键，其中C原子的杂化方式为_______。
（4）水的熔点比H₂S的熔点高，其原因是________________。
（5）超硬材料氮化销的晶胞如图所示，则氮化铂的化学式为_______。

H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。
（1）O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是     ；NH₄^＋中氮原子轨道的杂化类型为________。
（2）CO、N₂的结构可表示为：      
两者的键能数据：（单位kJ/mol）

	A—B	A=B
CO	357.7	798.9	1071.9
N2	154.8	418.4	941.7

 
结合数据说明CO比N₂活泼的原因               。
（3）乙二胺(H₂N-CH₂-CH₂-NH₂)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）C、N元素形成的新材料具有如图所示结构，该晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石，成为首屈一指的超硬新材料。 该物质的化学式为：        。

碳与硅是十分重要的两种元素，金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
（1）碳元素在周期表中的位置是_______________，其原子核外通常未成对电子数为___________个。
（2）已知2Ca₃(PO₄)₂(s)+10C(s)→P₄(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中，被破坏的化学键有________。
a．离子键      b.极性共价键   c. 非极性共价键
（3）一定条件下，Na还原CCl₄可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，除去粗产品中少量钠的试剂为_______________。
（4）下列叙述正确的有____________填序号），
①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③NaSiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④Si在一定条件下可与FeO发生置换反应