[化學(xué)—選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)]（15分）

下表為部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)，已知A—D的原子序數(shù)依次增大。

請(qǐng)結(jié)合表中信息完成下列各小題（答題時(shí)用所對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)）

A：（1）寫出C原子的電子排布圖____________

（2）A、B、C、D的第一電離能由大到小的順序?yàn)開_____________

（3）用電離方程式表示C的最簡(jiǎn)單氫化物的水溶液呈堿性的原因 _______________

B：按照共價(jià)鍵理論，分子中每個(gè)原子的最外電子層電子數(shù)均已飽和。已知ABCD分子可能有三種不同結(jié)構(gòu)，它們的結(jié)構(gòu)可以從其他物質(zhì)的結(jié)構(gòu)中獲得啟發(fā)。

（4）ABC的結(jié)構(gòu)式是___________。向其中插入一個(gè)D原子，若形成配位鍵（用→表示）則ABCD的結(jié)構(gòu)式為______________分子中C的原子的雜化類型是______________；若無配位鍵則ABCD的結(jié)構(gòu)式為___________分子中D原子的雜化類型為______________。

（5）BD₂的電子式是____________將D原子換成等電子的所得ABCD的結(jié)構(gòu)式為________，分子中C原子的雜化類型是______________。

（6）在ABCD的三種可能結(jié)構(gòu)中B原子的雜化類型__________（填“相同”或“不相同”）

A． A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。 A、F原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，F(xiàn)原子的電子層數(shù)是A的3倍；B原子核外電子分處3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同；A與C形成的最簡(jiǎn)單分子為三角錐形；D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)；E原子核外每個(gè)原子軌道上的電子都已成對(duì)，E電負(fù)性小于F。
⑴寫出B的基態(tài)原子的核外電子排布式     。
⑵A、C形成的最簡(jiǎn)單分子極易溶于水，其主要原因是     ；與該最簡(jiǎn)單分子互為等電子體的陽離子為     。
⑶比較E、F的第一電離能：E   F（選填“＞”或“＜”）。
⑷BD₂在高溫高壓下所形成的晶胞如右圖所示。該晶體的類型屬于    （選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”）晶體，該晶體中B原子的雜化形式為    。

⑸光譜證實(shí)單質(zhì)F與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[F(OH)₄]^—生成，則[F(OH)₄]^—中存在   。
a．共價(jià)鍵     b．非極性鍵     c．配位鍵     d．σ鍵     e．π鍵
B．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。
⑴提出假設(shè) ①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是      。
⑵設(shè)計(jì)方案 如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

⑶查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)狻?br />請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：      。
⑷實(shí)驗(yàn)步驟
①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；
②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水（足量）變渾濁；
④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)�。冷卻至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；
⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。
步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為       。
⑸數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
        。
⑹實(shí)驗(yàn)優(yōu)化 學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。
①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是    。
②從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案：        。

A． A、B、C、D、E、F為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。 A、F原子的最外層電子數(shù)均等于其周期序數(shù)，F(xiàn)原子的電子層數(shù)是A的3倍；B原子核外電子分處3個(gè)不同能級(jí)，且每個(gè)能級(jí)上排布的電子數(shù)相同；A與C形成的最簡(jiǎn)單分子為三角錐形；D原子p軌道上成對(duì)電子數(shù)等于未成對(duì)電子數(shù)；E原子核外每個(gè)原子軌道上的電子都已成對(duì)，E電負(fù)性小于F。

⑴寫出B的基態(tài)原子的核外電子排布式      。

⑵A、C形成的最簡(jiǎn)單分子極易溶于水，其主要原因是      ；與該最簡(jiǎn)單分子互為等電子體的陽離子為      。

⑶比較E、F的第一電離能：E    F（選填“＞”或“＜”）。

⑷BD₂在高溫高壓下所形成的晶胞如右圖所示。該晶體的類型屬于     （選填“分子”、“原子”、“離子”或“金屬”）晶體，該晶體中B原子的雜化形式為     。

⑸光譜證實(shí)單質(zhì)F與強(qiáng)堿性溶液反應(yīng)有[F(OH)₄]^—生成，則[F(OH)₄]^—中存在    。

  a．共價(jià)鍵     b．非極性鍵     c．配位鍵     d．σ鍵     e．π鍵

B．某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究。

   ⑴提出假設(shè)  ①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO₂。

②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO。

③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是       。

   ⑵設(shè)計(jì)方案  如圖所示，將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng)，測(cè)定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。

⑶查閱資料

氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO₂）飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)狻?/p>

請(qǐng)寫出該反應(yīng)的離子方程式：       。

   ⑷實(shí)驗(yàn)步驟

    ①按上圖連接裝置，并檢查裝置的氣密性，稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻，放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中；

       ②加熱前，先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?/p>

       ③停止通入N₂后，夾緊彈簧夾，加熱一段時(shí)間，澄清石灰水（足量）變渾濁；

       ④待反應(yīng)結(jié)束，再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)狻＠鋮s至室溫，稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g；

    ⑤過濾出石灰水中的沉淀，洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g。

步驟②、④中都分別通入N₂，其作用分別為        。

⑸數(shù)據(jù)處理

試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：

         。

   ⑹實(shí)驗(yàn)優(yōu)化  學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善。

    ①甲同學(xué)認(rèn)為：應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)₂溶液，其理由是     。

    ②從環(huán)境保護(hù)的角度，請(qǐng)你再提出一個(gè)優(yōu)化方案：         。

[化學(xué)—選修物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)]（15分）
下表為部分短周期元素的性質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)，已知A—D的原子序數(shù)依次增大。