(18分)在第3周期中,置换酸中氢的能力最强的元素的元素符号为 ,化学性质最稳定的元素符号是 ,最高价氧化物的水化物的酸性最强的化合物的化学式是 ,碱性最强的化合物的化学式是 ,显两性的氢氧化物的化学式是 ,该两性氢氧化物与盐酸、氢氧钠溶液分别反应的离子方程式为 、 ,原子半径最大的金属元素的名称是 ,离子半径最小的离子结构示意图是 。
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(10分)下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0族 |
2 | | | | ① | ② | ③ | | |
3 | ④ | | ⑤ | | | ⑥ | ⑦ | ⑧ |
4 | ⑨ | | | | | | | |
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(18分)运用物质结构的知识完成下列问题。
(1)第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有 (填元素符号)。
(2)配离子[TiCl(H2O)5]2+的中心离子化合价为 ,配体的化学式为 。
(3)BF3与一定量水形成(H2O)2·BF3晶体Q,Q在一定条件下可转化为R:
Q R
①晶体Q中不存在的作用力为 (填字母)。
A.共价键 B.离子键 C.配位键 D.范德华力 E.氢键
②R中阳离子的空间构型为 。
(4)硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm—(含B、O、H三种元素)的球棍模型如下图3所示。则m= (填数字)。
(5)以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐(如NaN3)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(结构如下图4)所有顶点的氮原子,这种碳氮化钛化合物的化学式为 。
图3 图4
(6)部分化学键的键能见下表:
化学键 | Si—O | Si—Cl | H—H | H—Cl | Si—Si | Si—C |
键能/ kJ·mol—1 | 460 | 360 | 436 | 431 | 176 | 347 |
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(10分).
Ⅰ. 下表列出了A~R 9种元素在周期表中的位置(填元素符号):
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | | | | E | | F | | |
3 | A | C | D | | | | G | R |
4 | B | | | | | | H | |
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(12分)【选做题】本题包括A、B两小题,请选定其中一小题,并在相应的答题区域内作答。若多做,则按A小题评分。
A.[物质结构与性质]
元素X基态原子的p电子比s电子少1个。元素Y基态原子的2p电子是2s电子的2倍。元素Z的一种单质为自然界硬度最大的物质。元素M位于第四周期,其基态原子失去3个电子后3d轨道半满。
(1)X、Y、Z的基态原子,第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)X的氢化物易于液化,其原因是 。
(3)X与M形成的一种化合物晶胞结构如图所示。
①每个晶胞中M离子的数目为 ;
②该化合物的化学式为 。
(4)Y可形成单质Y3
①Y3分子的空间构型为 (用文字描述)。
②写出一种与Y3互为等电子体的分子的化学式: 。
(5)Y、Z的化合物ZY可与M的单质生成配合物M(ZY)5,该配合物中σ键与π键的个数比为 。
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(10分)下表为元素周期表中的一部分.用化学式或元素符号回答下列问题:
| IA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | VA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | | | | ⑥ | | ⑦ | | |
3 | ① | ③ | ⑤ | | | | ⑧ | ⑩ |
4 | ② | ④ | | | | | ⑨ | |
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(12分)【化学—物质结构与性质】
石墨烯(如图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化为氧化石墨烯(如图乙).
(1)图甲中,1号C与相邻C形成σ键的个数为 _________ .
(2)图乙中,1号C的杂化方式是 _________ ,该C与相邻C形成的键角 _________ (填“>”“<”或“=”)图甲中1号C与相邻C形成的键角.
(3)若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯中可与H2O形成氢键的原子有 _________ (填元素符号).
(4)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C60可制备一种低温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱上与内部,该晶胞中M原子的个数为 _________ ,该材料的化学式为 _________ .
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[物质结构与性质,13分]
(1)与铜同周期、基态原子最外层电子数相同的过渡元素,其基态原子的电子排布式 。
(2)下图曲线表示部分短周期元素的原子序数(按递增顺序排列)和其常见单质沸点的关系。其中A点表示的单质是 (填化学式)。
键长/(pm) | B—F | B—Cl | B—Br |
计算值 | 152 | 187 | 199 |
实测值 | 130 | 175 | 187 |
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(15分)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加。相关信息如下表所示,根据推断回答下列问题:(答题时A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
A | A的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2AO3 |
B | B元素的第一电离能比同周期相邻两个元素都大 |
C | C原子在同周期原子中半径最大(稀有气体除外),其单质焰色为黄色 |
D | Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p2 |
E | E与C位于不同周期,E原子核外最外层电子数与C相同,其余各层电子均充满 |
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