周期表前20号元素中有A、B、C、D、E五种元素。已知它们都-优题课

（本题共10分）短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态，并有下列转化关系（反应条件略去）：

已知：a：常见双原子单质分子中，X分子含共价键最多。
b：甲分子中含10个电子，乙分子中含有18个电子。
（1）X的结构式是。
（2）实验室可用下图所示装置（缺少收集装置，夹持固定装置略去）制备收集甲。

①在图中方框内绘出用烧瓶收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是（填化学式）
③烧杯中溶液由无色变为红色，其原因是（用电离方程式表示）
。
④写出工业制甲的化学方程式。

已知，铁有α、γ、δ三种晶体结构，并且在一定条件下可以相互转化（如图），请回答相关的问题：

α－Feγ－Feδ－Fe
（1）铁的三种晶体之间的转化属于变化（填“物理”或“化学”），理由是：。
（2）铁的α、γ、δ三种晶体结构中，Fe原子的配位数之比为：。
（3）设α－Fe晶胞边长为a cm，δ－Fe晶胞边长为b cm，计算确定：
两种晶体的密度比为：。（用a、b的代数式表示）
（4）Fe₃C是工业炼铁生产过程中产生的一种铁的合金，在Fe₃C晶体中，每个碳原子被6个位于顶角位置的铁原子所包围，成八面体结构，即碳原子配位数为6，那么，铁原子配位数为。
事实上，Fe₃C是C与铁的晶体在高温下形成的间隙化合物（即碳原子填入铁晶体中的某些空隙），根据相关信息，你认为形成碳化铁的铁的三种晶体结构中，最有可能的是：。（选填“α－Fe”、“γ－Fe”或“δ－Fe”）

硫－碘循环分解水制氢主要涉及下列反应：
Ⅰ．SO₂＋2H₂O＋I₂＝H₂SO₄＋2HI Ⅱ. 2HIH₂＋I₂(g)
Ⅲ. 2H₂SO₄＝2SO₂＋O₂＋2H₂O
（1）分析上述反应，下列判断正确的是。
a．反应Ⅲ易在常温下进行
b．反应Ⅰ中SO₂氧化性比HI强
c．循环过程中需补充H₂O
d．循环过程中产生1 mol O₂的同时产生1 mol H₂
（2）一定温度下，向1 L密闭容器中加入1 mol HI(g)，发生反应Ⅱ，H₂物质的量随时间的变化如右图所示。那么，0～2 min内的平均反应速率：υ(HI)=。

相同温度下，若开始加入HI(g)的物质的量是原来的2倍，则是原来的2倍。
a．压强b．HI的平衡浓度
c．达到平衡的时间d．平衡时H₂的体积分数
（3）用足量Zn和一定量的硫酸制取H₂，反应时溶液中水的电离
（H₂OH^＋＋OH^－）平衡移动（填“向左”“向右”或者“不”）；若要减小产生H₂的速率而又不影响产生H₂的总量，应向硫酸中加入下列试剂中的。
a．Na₂CO₃溶液b．K₂SO₄溶液 c．NaNO₃溶液d．水e．CuSO₄溶液
（4）以H₂为燃料制成燃料电池，若：2H₂(g)＋O₂(g)＝2H₂O(l) ΔH＝－572 kJ/mol，
当电池释放228.8 kJ电能时，生成1 mol液态水，该电池的能量转化率为。

已知元素A、B、C、D和E的原子序数依次增大。A、B、C、D四种元素核电荷数均小于20，A、B同主族；B、C、D元素的基态原子具有相同的能层数，它们的基态原子中p能级上未成对电子数分别为1、3、1；E是周期表中（除放射性元素外）第一电离能最小的元素。回答下列问题：
（1）写出下列元素的符号：A 、E。
（2）C元素的价电子排布图为：；
该排布遵循的原理主要有：（答完整得分）。
（3）C、D元素形成的化合物主要有：（填化学式，答完整得分）；其中相对分子质量较小的分子为分子（填“极性”或“非极性”），该分子的空间构型为，中心原子的杂化方式是。
（4）化合物BD₃的熔点190℃、沸点182.7℃，那么BD₃的晶体类型为；事实上，在BD₃的化合物中往往以B₂D₆的形式存在，该形式的存在是由于形成的。（选填“氢键”、“范德华力”、“离子键”、“配位键”）
（5）下图为几种晶胞（或晶胞的1/8）示意图，其中和代表两种不同的粒子。E与D形成的化合物的晶胞是下列中的（填序号），在该晶胞中阳离子的配位数为。

下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表一种化学元素。

a

b

c

d

e

f

g

请回答下列问题：
（1）用电子式描述a～g中电负性最大和最小的元素形成化合物的过程：
。
（2）c的单质的结构式为：，已知互为等电子体的分子具有相似的价键结构，写出由上述元素组成与c的单质互为等电子体的电子式（任一种）：。
（3）g元素在周期表中的位置是第四周期，族，该元素在周期表分区中属于区；写出g的基态原子的外围电子排布式：。
（4）分别由a、b、d、f元素形成的单质晶体的熔沸点由高到低顺序为（用单质的化学式表示）：。
（5）写出由a、b、c、d元素组成，原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物与足量烧碱溶液反应的离子方程式：。