2 . 原子结构、元素性质、元素在周期表中的位置之间存在密切的相互关系。如图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。

回答下列问题：
(1)a的原子结构示意图为 ___________。
(2)基态b原子核外电子占据的最高能级符号为 _______，该能级的电子云轮廓图形状为 _______形。
(3)元素c位于周期表的 _____区。
(4)元素b、d、e中电负性最大的是 _______（用元素符号表示）。
(5)基态f原子的价层电子排布式为 ___________。
(6)气态c原子失去核外不同电子所需能量如下：

电离能	I1（第一电离能）	I2（第二电离能）	I3（第三电离能）
能量/kJ•mol﹣1	737.7	1450.7	7732.7

①元素c的最高化合价为 _______。
②c原子的逐级电离能越来越大的原因是 __________。

3 . 某实验小组同学依据资料深入探究Fe³⁺在水溶液中的行为。
资料：ⅰ.Fe³⁺在水溶液中以[Fe(H₂O)₆]³的形式存在
ⅱ.[Fe(H₂O)₆]³⁺发生如下水解反应：[Fe(H₂O)₆]³⁺+nH₂O⇌[Fe(H₂O)₆(OH)_n]^3﹣n+nH₃O⁺(n＝0～6)；
ⅲ.[FeCl₄(H₂O)₂]^﹣为黄色。
(1)配离子[Fe(H₂O)₆]³⁺的中心离子是 _________，配体是 ________，配位数是 _____。
【实验一】分别向等浓度的Fe(NO₃)₃和FeCl₃溶液中滴加硝酸，观察颜色变化。

Ⅰ	ⅠI

(2)②中溶液褪色的原因是 ___________。
(3)③中溶液呈棕黄色与[FeCl₄(H₂O)₂]^﹣有关，支持此结论的实验现象是 ____________。
【实验二】分别以实验一①、③中的试剂作为待测液，用色度计测定其透光率。溶液透光率随温度变化曲线图如图(t₁开始加热，t₂停止加热；溶液颜色越深，透光率越低)。

(4)由图甲、乙可知：①、③中的试剂加热过程中，溶液颜色均 _______(填“变浅”“变深”或“不变”)。
(5)由实验二，可以得出如下结论：
【结论1】FeCl₃溶液中存在可逆反应：[Fe(H₂O)₆]³⁺+4Cl^﹣⇌[FeCl₄(H₂O)₂]^﹣+4H₂O
得出此结论的理由是 ____________。
【结论2】结论1中反应的ΔH _______(填“＞0”或“＜0”)。
(6)实验小组同学重新设计了一个实验，验证(5)中结论1。
实验方案：取①中溶液，____________________(请描述必要的实验操作和现象)。

6 . 氮元素能与金属或者非金属元素形成种类繁多、应用广泛的化合物。
(1)基态N原子的价层电子轨道表示式是___________。
(2)与碳氢化合物类似，N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。
①在最简单的氮烯分子中，N的杂化方式是___________。
②具有很强的还原性，是常用的火箭推进剂，它在常温常压下为无色液体。判断是否溶于水并说明理由___________。
(3)配合物可用作广谱杀菌剂，其中Cu属于___________区元素，该配合物中的配位原子是___________，配位数是___________。
(4)的某种晶体结构中，原子间均以单键结合，其硬度比金刚石大，原因是___________。
(5)和形成的化合物是一种重要的半导体材料。其某种晶胞形状为立方体，边长为，结构如图所示。

①距离最近的有___________个。
②已知阿伏加德罗常数为，氮化镓(GaN)的摩尔质量为，该晶体的密度表达式为___________()。

8 . 大气中含量的控制和资源化利用具有重要意义。
(1)还原是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：
Ⅰ：
Ⅱ：
反应___________
(2)工业上可利用制备：   
①时，该反应的平衡常数，该温度下某时刻测得体系内四种物质的浓度均为，则此时___________(填“>”“=”或“<”)。
②提高反应速率且增大的平衡产率，可采取的措施___________。
A．升高反应温度
B．使用合适的催化剂
C．增大体系压强
D．从平衡体系中及时分离出
(3)一种捕获并实现资源利用的反应原理如图1所示。反应Ⅰ完成之后，以为载气，将恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，推测发生了副反应(反应Ⅲ)：。

①反应Ⅱ的化学方程式为___________。
②时间段内，反应Ⅱ速率减小至0的原因___________。
③时刻，反应II和反应Ⅲ生成的速率之比为___________。
(4)在铜基配合物的催化作用下，利用电化学原理可将转化为碳基燃料(包括、烷烃和羧酸等)，其装置原理如图所示。

①图中生成甲酸的电极反应式为___________。
②当有通过质子交换膜时，理论上最多生成的质量为___________。

9 . 某小组用如下装置(夹持装置已略去)制备并探究 的性质。

(1)制备 的化学方程式是___________。
(2)①中控制生成 多少的操作是___________。
(3)②用于探究 的性质，依据下列试剂和现象不能得出相应结论的是___________。

	②中试剂	现象	结论
a	品红溶液	红色褪去	有漂白性
b	溶液	紫色褪去	有还原性
c	溶液	溶液变浑浊，有淡黄色固体生成	有酸性

(4)③用于处理 尾气，可选用的试剂是___________
(5)铜在此反应中作还原剂，证据是：反应结束后，将少量①中溶液倒入水中，溶液呈___________色。

10 . 为探究 与 的反应，某小组同学选用三种不同的铁盐溶液(均约为1)进行了如下实验。

序号	实验操作	实验现象
Ⅰ	向盛有 铜片的试管中加入溶液	铜片部分溶解，溶液变为蓝色
Ⅱ	向盛有 铜片的试管中加入溶液	铜片部分溶解，溶液黄色变浅，铜片表面有白色固体出现
Ⅲ	向盛有 铜片的试管中加入溶液	铜片部分溶解，溶液变为棕色，实验过程中未见气泡产生

【查阅资料】
ⅰ.氯化亚铜 是难溶于水的白色固体。
ⅱ.与可发生反应，生成棕色的 。
【分析解释】
(1)实验Ⅰ中发生反应的离子方程式是___________。
(2)为探究实验Ⅱ中白色固体的组成，小组同学设计并完成了以下实验。
步骤1：取少量洗涤后的白色固体于试管中，向其中滴加稀硝酸，观察到固体溶解，溶液变为蓝色，液面上方有少量红棕色气体生成。
步骤2：向步骤1所得溶液中滴加 溶液，生成白色沉淀。
①能证明实验Ⅱ白色固体中含有+1价铜的现象是___________
②步骤2中滴加 溶液的目的是___________。
通过以上实验，证明了实验Ⅱ中白色固体为 。
(3)小组同学对实验Ⅲ中的氧化剂进行了探究和分析。
①甲同学取少量棕色溶液，向其中滴加2滴 溶液，溶液变为红色，由此推断没有参与氧化反应。乙同学认为该推断不合理，理由是___________
②乙同学认为溶液呈棕色与 有关，和均参与了氧化反应，请设计简单实验进行验证___________
【反思评价】
(4)综合上述实验，说明 与 的反应与___________等因素有关。