1 . 铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)是第四周期第Ⅷ族的元素，在化学上称为铁系元素，其合金和化合物在生产生活中应用广泛。
(1)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH₃)₆]SO₄蓝色溶液。
①基态Ni原子的价电子排布图为____。
②化合物[Ni(NH₃)₆]SO₄中元素电负性由大到小的关系为____。
③[Ni(NH₃)₆]SO₄中阴离子的中心原子的杂化类型为____，写出一种与阴离子互为等电子体的分子式： ____。
④[Ni(NH₃)₆]SO₄含有的化学键类型包括____(填序号)。
A.极性共价键       B.离子键       C.配位键        D.金属键        E.非极性共价键
(2)锂离子电池的正极材料大多采用橄榄石型的LiMPO₄(M=Fe、Co等元素)。
①第四电离能大小关系是I₄(Co)____I₄(Fe)(填“>”或“<”)，原因是____。
②LiMPO₄属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示。

这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____(用n代表P原子数)。
(3)FeCO₃可作补血剂，CoCO₃可用于陶瓷工业的着色剂。已知：r(Fe²⁺)为61pm，r(Co²⁺)为65pm，在隔绝空气条件下分别加热FeCO₃和CoCO₃时，FeCO₃的分解温度低于CoCO₃，其原因是___。
(4)一种Al—Fe合金的立方晶胞如图所示，其沿x轴、y轴、z轴的投影完全相同。

若此合金中最近Al、Fe原子核中心之间的距离为apm，则此合金的密度ρ=___g·cm^-3(设阿伏加德罗常数的值为N_A，列出计算式即可)。

2 . A、B、C、D、E、F为硫酸铝钾和硫酸铝铵的组成元素，A原子核外只有1种运动状态的电子，B、C元素位于第二周期且原子半径：B>C，D与C同主族，E、F元素的电离能数据如下表：

元素	E	F
第一电离能/kJ∙mol-1	418.8	577.5
第二电离能/kJ∙mol-1	3052	1816.7
第三电离能/kJ∙mol-1	4420	2744.8
第四电离能/kJ∙mol-1	5877	11577

请回答下列问题：
(1)A在元素周期表中属于_____区元素。
(2)基态E原子的电子排布式为______。
(3)D、E、F离子半径大小顺序为______(用离子符号表示)。
(4)B、C、D电负性大小顺序为______(用元素符号表示)。
(5)参照表中数据，进行判断：Mg原子第一电离能______(填“大于”或“小于”)577.5kJ·mol^-1。
(6)通过上述信息和表中数据分析，为什么E原子失去核外第二个电子所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量：____。

5 . 填空。
(1)基态X原子的第二电子层上只有一个空轨道，则X是___________，其电子排布图为___________；Y原子的核电荷数为33，其价层电子排布式是___________，其在元素周期表中的位置属于___________区的元素。
(2)德国和美国科学家首次研制出了由20个碳原子构成的空心笼状分子C₂₀，该笼状结构是由多个正五边形构成的(如图所示)。请回答：

①C₂₀分子中共有_______个正五边形，共有_______条棱。C₂₀晶体属于________(填晶体类型)。
②固体C₆₀与C₂₀相比较，熔点较高的应为_______，理由是________。
(3)在某种含镁、镍、碳3种元素的超导材料晶体中，镁原子和镍原子一起以立方最密堆积方式形成有序结构。结构中的两种八面体空隙，一种完全由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子共同构成，碳原子只填充在由镍原子构成的八面体空院中，晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为___________。
②若取碳原子为晶胞顶点，则镍原子位于晶胞的_________位置。
(4)白磷分子中P—P键易断开，若一个白磷分子()中的每个P—P键均断开插入一个氧原子，则一共可结合________个氧原子，这样得到磷的一种氧化物，其分子式为_________。由C、H、N三种元素组成的某化合物C_xH_yN_z，其分子内含4个氮原子排成的内空的正四面体(同白磷)，每两个氮原子间都有一个碳原子，且分子内无C—C键和C=C键，则化合物的分子式为________。

6 . 镍及其化合物在工业生产中具有重要作用，回答下列问题：
(1)层状镍钴锰三元材料可用作锂离子电池正极材料，化学式可表示为LiNi_xCo_yMn_zO₂，其五种组成元素中第一电离能最小的是___________；基态Ni²⁺与Co²⁺离子中未成对电子数之比为___________。
(2)镍的配合物[Ni(CN)₄]SO₄中，配位数为___________，配体的空间构型为___________，S原子的杂化轨道类型为___________。
(3)镍的另一种配合物Ni(CO)₄的熔点、沸点分别为-25℃、43℃，其晶体中存在的作用力有___________(填标号)；
A．离子键B．极性键C．非极性键D．配位键E．范德华力
Ni(CO)₄___________(填“能”或“不能")溶于水，其判断理由是___________。
(4)某镧镍合金的结构属六方晶系(晶胞参数为apm、apm、cpm，α=β=90°，γ=120°)，是一种储氢材料，储氢后的晶胞结构如图。若储氢前后晶胞参数不变，则储氢后晶体的密度为___________g·cm^-3(设阿伏加德罗常数的值为N_A)。

7 . 德国科学家本杰明和美国科学家戴维荣膺2021年诺贝尔化学奖，他们在不对称有机催化作出巨大贡献。过渡金属氧化物与过渡金属都可作为反应催化剂，其耐热性、抗毒性强，应用广泛。完成下列问题：
(1)OsO₄是不对称氨基羟基化反应的催化剂，Os原子序数为76，Os的价层电子排布式为____。
(2)双(环戊二烯)锇的结构为分子中碳原子的轨道杂化类型为____；C、H、Os三种元素的电负性由小到大的顺序为____。
(3)硝酸锰是化学反应中常用催化剂，Mn(NO₃)₂中的化学键除了σ键外，还存在____。
(4)NH₃、NaH、CH₃OH的沸点由高到低的顺序为____(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为____。
(5)下列说法正确的是____(填序号)。
a.CS₂与SO₂分子的键角相同          b.HCHO中的C原子为sp³杂化
c.CF₄与SiCl₄均为非极性分子        d.CO与N₂为等电子体，CO熔沸点较高
(6)MgH₂是金属氢化物储氢材料，其晶胞如图所示，Mg的配位数为____，该晶体的密度为ρg/cm³，则该晶胞的体积为____cm³(用含ρ、N_A的代数式表示)。

9 . 硫及其化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
(1)V₂O₅是SO₂氧化为SO₃的重要催化剂。S位于元素周期表中的___________区；基态V原子的价层电子排布式为___________；V₂O₅溶于NaOH溶液中，可得到钒酸钠(Na₃VO₄)，也可得到偏钒酸钠，偏钒酸根阴离子呈如图所示的无限链状结构(钒位于氧构成的四面体中心)，该阴离子的化学式为___________。

(2)SOCl₂常用于农药医药、染料的生产，遇水易分解生成H₂SO₃。SOCl₂的中心原子杂化类型为___________，H₂SO₃的酸性比H₂SO₄弱，其原因是___________
(3)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。

①根据其超导性质，推断该晶体的类型为___________。
②S位于H构成的___________(填“八面体空隙”或“四面体空隙")中。
③若以晶胞参数为单位长度建立坐标系，用来表示晶胞中各原子的位置，称为原子坐标。在晶胞坐标系中，a点氢原子坐标为(1，，)，b点硫原子坐标为(0，1，0)，则c点氢原子坐标为___________；已知该晶体的密度为ρg·cm^-3，设N_A为阿伏加德罗常数的值，则a、b两个原子核之间的距离为___________pm。

10 . 铜及其合金广泛应用于生活生产中。如黄铜合金可作首饰、镀层等。请回答下列问题：
(1)基态铜原子价电子排布式为___________。
(2)在Cu(NO₃)₂溶液中加入氨水至过量，生成[Cu(NH₃)₄]²⁺。
①中N原子的杂化类型是___________；NH₃分子的立体构型是___________。
②[Cu(NH₃)₄]²⁺中提供孤对电子的基态原子有___________个未成对电子。1 mol该阳离子含有的σ键数目为___________
③NH₃能与Cu²⁺形成[Cu(NH₃)₄]²⁺，而NF₃不能，其原因是___________，NH₃的沸点比NF₃___________ ( 选填“高”或“低”)，原因是___________。
(3)黄铜合金采取面心立方堆积，其晶胞结构如图所示：

已知：晶胞参数为a nm。
①合金中粒子间作用力类型是___________。
②与Cu原子等距离且最近的Cu原子有___________个。
③黄铜合金晶体密度为___________g·cm^-3。(设N_A为阿伏加德罗常数的值)