碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质...

碳元素不仅能形成丰富多彩的有机化合物，而且还能形成多种无机化合物，同时自身可以形成多种单质，碳及其化合物的用途广泛。

（1）分子的晶体中，在晶胞的顶点和面心均含有一个分子，则一个晶胞的质量为_______。

（2）干冰和冰是两种常见的分子晶体，下列关于两种晶体的比较中正确的是_____（填字母）。

a.晶体的熔点：干冰>冰

b.晶体中的空间利用率：干冰>冰

c.晶体中分子间相互作用力类型相同

（3）金刚石和石墨是碳元素形成的两种常见单质，下列关于这两种单质的叙述中正确的是______（填字母）。

a.金刚石中碳原子的杂化类型为杂化，石墨中碳原子的杂化类型为杂化

b.晶体中共价键的键长：金刚石中<石墨中

C.晶体的熔点：金刚石>石墨

d.晶体中共价键的键角：金刚石>石墨

e.金刚石晶体中只存在共价键，石墨晶体中则存在共价键、金属键和范德华力

f.金刚石和石墨的熔点都很高，所以金刚石和石墨都是原子晶体

（4）金刚石晶胞结构如下图，立方结构与金刚石相似，在晶体中，原子周围最近的原子所构成的立体图形为_______，原子与原子之间共价键与配位键的数目比为_______，一个晶胞中原子数目为___________。

（5）已知单质的晶体密度为，的相对原子质量为，阿伏加德罗常数为，则的原子半径为_________。

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铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：

（1）铜元素基态原子的价电子排布式________________________________。

（2）铜能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成如图所示配离子。

①Cu2＋与乙二胺所形成的配离子中含有的化学键是_________________。

a．配位键　　　 b．离子键　　　 c．键　　　 d．键

②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________________________，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是________________________________。

③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是_______________。

（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是_____________________________。（请结合原子的性质进行回答）

（4）Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为____________________

②该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)。则C原子的坐标参数为____________________。

③已知该晶体的密度为d g·cm－3，Cu2+和S2－的半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率______________。

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砷是第四周期ⅤA族元素，可以形成、、、等 化合物，有着广泛的用途回答下列问题：

（1）写出砷的原子序数______________

（2）工业上常将含砷废渣主要成分为制成浆状，通入氧化，生成和单质硫写出发生反应的化学方程式 _____________________________________________ 该反应需要在加压下进行，原因是 _______________________________________

（3）已知：

则反应的 ________________________

（4）时，将、 和20mL NaOH溶液混合，发生反应：溶液中与反应时间的关系如图所示．

①下列可判断反应达到平衡的是 ______ 填标号．

溶液的pH不再变化　　　　　　　　　　　　　

 不再变化　　　　　　  

②时， ______填“大于”“小于”或“等于”

③时， ______时填“大于”“小于”或“等于”，理由是 ____________________

④若平衡时溶液的，则该反应的平衡常数K为 ______________

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第IIA族元素在地壳内蕴藏较丰富，其单质和化合物用途广泛。回答下列问题：

(1)基态Ca原子M能层有_______个运动状态不同的电子，Mn和Ca属于同一周期，且核外最外层电子构型相同，但金属Mn的熔沸点等都比金属Ca高，原因______。

(2)氯气与熟石灰反应制漂白粉时会生成副产物Ca(ClO3)2，Ca(ClO3)2中的阴离子空间构型是_________，中心原子的杂化方式为_______。

(3)碳酸盐的热分解示意图如下图所示。热分解温度：CaCO3__________(填“高于”或“低于”)SrCO3，原因是_______。从成键轨道看，CO2分子内的化学键类型有________。

(4)格氏试剂RMgX是镁和卤代烃反应的产物，它在醚的稀溶液中以单体形式存在，在浓溶液中以二聚体存在，二聚体结构如下图所示。请在图中标出二聚体中的配位键__________。

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（12分）非金属元素H、C、N、O、S、Cl能形成的化合物种类很多，单质及化合物的用途很广泛，完成下列各题。

（1）①O2-的核外电子排布式为　　　　　　　 ，CS2的晶体类型为　　　　　　 晶体，其C的轨道杂化方式为　　　　　　　　 ；

②CH3OH在常温下为液态，沸点高于乙烷的主要原因是　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）Cl2是一种大气污染物，液氯储存区贴有的说明卡如下（部分）：

①用离子方程式表示“泄漏处理”中NaHSO3溶液的作用　　　　　　　　　　 。

②若液氯泄漏后遇到苯，在钢瓶表面氯与苯的反应明显加快，原因是　　　　　　　　　　　 。

③将Cl2通入适量KOH溶液中，产物中可能有KCl、KClO、KClO3。当溶液中c(Cl-):c(ClO-)=11:1时，则c(ClO-)：c(ClO3-)比值等于

（3）室温时，向100mL 0.1mol•L-1 NH4HSO4溶液中滴加0.1mol•L-1 NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。分析图中a、b、c、d四个点，水的电离程度最大的是　　　 ；在b点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是　　　　　　　　 。

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卤族元素是典型的非金属元素，其单质及其化合物具有广泛的用途。已知：KMnO4与浓盐酸常温下反应可生成氯气。根据所学化学知识及所给信息，回答下列有关问题：

（1）下列可以用来判断氯、溴、碘元素非金属性强弱的是　　　　 (填序号)。

①HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱；　　

②AgCl、AgBr、AgI的颜色逐渐加深；

③ HCl、HBr、HI的酸性依次减弱；　　　　

④ Cl2、Br2、I2的颜色逐渐加深；

⑤ Cl2、Br2、I2和H2反应条件由光照（或点燃）→ 一定温度→ 持续加热；条件由易到难；

⑥Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱。

（2）某化学探究小组选用右图所示的装置和下列所给的试剂来证明非金属性：Cl＞I，请你按照他们的设计思路完成该实验。

可供选择的试剂有：①浓盐酸，②硝酸银溶液，③KMnO4，④稀盐酸，⑤淀粉碘化钾溶液, ⑥MnO2， ⑦NaOH溶液；⑧浓硫酸

烧瓶A中应盛放的药品是　　　　 （填序号），试管C中应盛放的药品是　　　　 （填序号）,则装置D的作用是　　　　　　　　　　 。观察到　　　　　 现象，即可证明非金属性Cl＞I。

（3）一定条件，在水溶液中1 mol Cl－、ClOX－(x＝1，2，3，4)的能量(KJ)相对大小如图所示。

①D是　　　　　 (填离子符号)。

②B→A＋C反应的离子方程式为　　　　　　　　　 ；生成1molC时，　　 KJ的热（填吸收或放出以及具体数值）

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碳族元素的单质及其化合物是一类重要物质。请回答下列问题：

(1)锗(Ge)是用途很广的半导体材料，基态Ge原子的核外电子中，有_____个未成对电子。

(2)Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是________________________________________。

(3)GeCl4可水解生成一种氧化物和一种无氧酸，其化学反应方程式为：_______________。

(4)光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是____________________。

(5)Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为______，微粒之间存在的作用力是_______。

(6)合成氮化碳是一种硬度比金刚石还大的晶体，氮化碳的晶体类型为________，该晶体中微粒间的作用力是____________。

(7)COCl2俗称光气，分子中C原子采取sp2杂化成键，光气分子的结构式为____________，其中碳氧原子之间共价键是________(填序号)。

a．2个σ键b．2个π键c．1个σ键，1个π键

(8) CaC2中C22−与O22+互为等电子体，O22+的电子式可表示为________。

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氧族元素的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表现出多种化合价，含氧族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

(1) S单质的常见形式为S₈，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是________。

（2）Se原子在元素周期表中位置为 ________；

其基态原子核外价电子的轨道表示式为________。

（3）气态SeO₃分子的立体构型为 ________。

（4）H⁺可与H₂O形成H₃O⁺，H₃O⁺中存在的共价键类型为：________。H₃O⁺中H—O—H键角比H₂O中H—O—H键角大，原因为_____________________________________________________

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