1 . 铜及其化合物在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态铜原子的价层电子排布式为_______，其核外电子的空间运动状态有_______种
(2)下列现代分析手段中，可用于检验水中痕量铜元素的是_______(填标号)。
A.原子光谱               B.质谱               C.红外光谱
(3)石青的化学式为，其中的空间构型为_______
(4)已知分子中的键角为，则配合物中的键角_______(填“大于”“小于”“等于”)。
(5)可与某有机多齿配体形成具有较强荧光性能的配合物，其结构简式如图所示。该配合物分子中N原子的杂化类型为_______，该有机配体与(II)形成的配位键为_______。

(6)晶胞中的位置如图1所示，位于所构成的四面体中心。

若晶胞参数，晶体的密度为，则阿伏加德罗常数的值为___(用含a和d的式子表示)。

3 . Ⅰ.人类在使用金属的历史进程中，经历了铜、铁、铝之后，第四种将被广泛应用的金属被科学家预测是钛(₂2Ti)，它被誉为“未来世纪的金属”。试回答下列问题：
(1)Ti元素在元素周期表中的位置是第四周期第___族；其基态原子的电子排布式为___。
(2)在Ti的化合物中，Ti可以呈现+2、+3、+4三种化合价，其中以+4价的Ti最为稳定。偏钛酸钡的热稳定性好、介电常数高，在小型变压器、话筒和扩音器中都有应用。偏钛酸钡晶体中晶胞的结构示意图如图所示，则它的化学式是___，其中Ti⁴⁺的氧配位数为___，Ba²⁺的氧配位数为____。

(3)常温下的TiCl₄是有刺激性臭味的无色透明液体，熔点-23.2℃，沸点136.2℃，所以TiCl₄是___晶体。
(4)已知Ti³⁺可形成配位数为6的配合物，其空间构型为正八面体，如图a所示，我们通常可以用图b所示的方法来表示其空间构型(其中A表示配体，M表示中心原子)。配位化合物[Co(NH₃)₄Cl₂]的空间构型也为八面体形，它有___种同分异构体。

(5)已知过氧化氢分子的空间结构如图c所示，分子中氧原子采取___杂化。

(6)₂₄Cr是1~36号元素中未成对电子数最多的原子，Cr³⁺在溶液中存在如下转化关系：Cr³⁺Cr(OH)₃[Cr(OH)₄]^-。
①基态Cr原子的价电子排布式为___。
②Cr(OH)₃是分子晶体，[Cr(OH)₄]^-中存在的化学键是___(填标号)。
A.离子键        B.极性键          C.非极性键            D.配位键

4 . Fe、Co、Ni 是几种重要的金属元素。请回答下列问题：
(1)基态 Ni 原子的价电子排布式为_______。
(2)Ni(CO)₄常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)₄ 是_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)实验室常用 KSCN 溶液或苯酚()检验。
①第一电离能：N_______O(填“>”或“<”)
②苯酚中碳原子杂化类型为_______。
(4)配位化合物中心原子Co的配位数为_______，配位原子为_______。
(5)如图所示，Fe₃O₄晶体中，O^2-围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，Fe₃O₄中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中。则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。

(6)已知 Ni可以形成多种氧化物，其中一种 Ni_xO 晶体的晶胞结构为 NaCl 型，由于晶体缺陷导致x=0.88，晶胞参数为a nm，则晶体密度为_______g·cm^-3(N_A 表示阿伏加德罗常数的值，只需列出表达式)。

5 . 黑磷烯由单层磷原子构成，与石墨烯结构相似，是新发现的一种二维半导体材料，有望代替石墨烯、单晶硅等半导体开创后硅晶时代。回答下列问题：
(1)基态Si原子的价电子轨道表达式为_______。
(2)区分无定形硅和单晶硅最可靠的科学方法为_______；单晶硅的基本结构单元的立体构型为_______。
(3)石墨烯(如图1)、六方氮化硼(如图2)、黑磷烯均可用作电极材料。

①B、P、C、N中，第一电离能最大的是_______(填元素符号)。
②石墨烯能导电的原因为_______。
③六方氮化硼中，B原子的杂化方式为_______。
④黑磷烯中P原子的杂化方式为sp³，则黑磷烯_______(填“是”或“不是”)平面结构；其中P原子杂化轨道的作用为_______。
(4)六方氮化硼在一定条件下可转化为立方氮化硼。立方氮化硼与金刚石结构相似，其晶胞结构如图3所示。若立方氮化硼晶体的密度为pg·cm^-3，邻近的B、N原子之间的距离为cpm，则阿伏加德罗常数的值N_A可表示为_______(用含c、p的代数式表示)。

6 . 研究物质的结构，用来探寻物质的性质,是我们学习化学的重要方法。回答下列问题：
（1）Fe、Ru、Os在元素周期表中处于同一列，人们已经发现和应用了Ru、Os的四氧化物、量子化学理论预测铁也存在四氧化物,但最终人们发现铁的化合价不是+8价而是+6价。OsO₄分分子空间形状是___；铁的“四氧化物”分子中，铁的价电子排布式是___，氧的化合价是__。
（2）NH₃分子中H-N-H键角为106.7°，在Ag(NH₃)中，H一N一H键角近似109.5"，键角变大的原因是___。
（3）氢键的本质是缺电子的氢原子和富电子的原子或原子团之间的一种弱的电性作用。近年来，人们发现了双氢键，双氢键是指带正电的H子与带负电的H原子之间的一种弱电性相互作用。下列不可能形成双氢键的是___(填字母代号)。
aBe—H…H—O b.O—H...H—N
c.B—H...H—N d.Si—H...H—Al
（4）冰晶石(Na₃AlF₆)主要用作电解氧化铝的助培剂，也用作研磨产品的耐磨添加剂。其晶胞结构如图所示。晶胞是正四棱柱形状，Na(I)位于四个侧面上，AlF位于顶点和体心。

AlF中，中心原子周围的成键电子总数是__个。若用原子坐标来描述晶胞中所有Na原子的位置，则需要___组原子坐标。已知晶胞边长为anm，bnm，冰晶石晶体的密度为__g•cm^-3(Na₃AlF₆的摩尔质量为210g/mol)

7 . 镓与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料，应用最广泛的是砷化镓(GaAs)，回答下列问题：
(1)基态Ga原子的核外电子排布式为_____，基态As原子核外有_________个未成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位：kJ·mol^-1)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192由此可推知镓的主要化合价为____和+3。砷的电负性比镓____(填“大”或“小”)。
(3)比较下列镓的卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因：_________。

镓的卤化物	GaCl3	GaBr3	GaI3
熔点/℃	77.75	122.3	211.5
沸点/℃	201.2	279	346

GaF₃的熔点超过1000℃，可能的原因是______。
(4)二水合草酸镓的结构如图所示，其中镓原子的配位数为___，草酸根中碳原子的杂化方式为____。

(5)砷化镓熔点为1238℃，立方晶胞结构如图所示，晶胞参数为a=565pm。该晶体的类型为_____，晶体的密度为____(设N_A为阿伏加 德罗常数的数值，列出算式即可)g·cm⁻³。

8 . 日前新合成的砷化镉(Cd₃As₂)三维材料具有超强导电性，这种材料的电气性能与石墨烯相当，可代替石墨烯使用。
(1)Cd与Zn同族且相邻，若Cd基态原子将次外层1个d电子激发进入最外层的np能级，则该激发态原子的外围电子排布式为_______________。Cd原子中第一电离能相对较大的是_________原子(填“基态”或“激发态”)。
(2)与砷(As)同主族的N、P两种元素的氢化物水溶液的碱性：NH₃_________PH₃(填“>”或“<”)，原因是______________。
(3)As与Ge、Se同周期且相邻，它们的第一电离能由大到小的顺序为_________(用元素符号表示)。
(4)含砷有机物“对氨基苯胂酸”的结构简式如图，As原子轨道杂化类型为_____________，1 mol对氨基苯胂酸含σ键数目为____________，其中还含有的化学键类型有___________(填序号)。

a．氢键                       b．离子键                       c．π键
(5)砷化镉可以看作是石墨烯的3D版，其晶胞结构如图，As为面心立方堆积，Cd占据As围成的四面体空隙，空隙占有率75%，故Cd为“具有两个真空的立方晶格”，如图“①”和“②”位是“真空”。

建立如图的原子坐标系，①号位的坐标为(，，)，则③号位原子坐标参数为_____。晶胞参数为a pm，阿伏加 德罗常数的值为N_A，砷化镉的摩尔质量为M g·mol⁻¹，则该晶胞的密度为_____________g·cm⁻³(列计算式即可)。

9 . 铁、钴、镍及化合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。请回答下列问题：
（1）基态Ni原子核外的最高能层符号是______，基态Ni²⁺最外层电子排布式为_______，未成对电子数为________________。
（2）[Co(NO)₄]^2–中各元素的第一电离能由小到大的顺序为______（填元素符号），配体中N的杂化方式为______________。
（3）铁的三种晶体的晶胞均为立方晶胞，三种晶体的晶胞如图所示：
①上述三种晶体的晶胞中属于体心立方晶胞的是______（填“α”“δ”或“γ”）-Fe。
②γ-Fe晶胞中铁原子的配位数为_______________。
（4）一种含有Fe、Cu、S 三种元素的矿物的晶胞（如图所示），属于四方晶系（晶胞底面为正方形），晶胞中S原子位于内部，Fe原子位于体心和晶胞表面，Cu原子位于晶胞表面。此矿物的化学式为_________。若晶胞的底面边长为Apm，高为C pm，阿伏加 德罗常数为N_A，则该晶体的密度为__________g/cm³（写出表达式）。

（5）二茂铁[(C₅H₅)₂Fe]可用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂。二茂铁熔点172℃，沸点249℃，易升华，难溶于水，易溶于有机溶剂，它属于__________晶体。分子中的大π键可用符号表示，其m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数，环戊二烯负离子(C₅H)结构如图所示，其中的大π键可以表示为_______。

10 . 铁、钴、镍具有相似的性质，在化学上称为铁系元素。回答下列问题：
（1）LiCoO₂、 LiFePO₄常用作锂离子电池的正极材料。基态Co原子核外电子排布式为_________，第四电离能_I4(Co) _________I₄(Fe)(填“>”或“<”)，PO₄^3－的空间构型为_________。
（2）铁系元素能与CO形成Fe(CO)₅、Ni(CO)₄等金属羰基配合物。
与CO互为等电子体的分子和离子分别为_________和_________(各举一种，填化学式)；在CO分子中，键与π键数目之比为_________。
（3）铁与K₂O、(环戊二烯)在隔绝空气条件下共热可制得二茂铁[Fe(C₅H₅)₂]。在环戊二烯中，C原子的杂化轨道类型为_________。二茂铁熔点为446K，不溶于水，易溶于乙醚、苯、乙醇等有机溶剂，373K即升华；从各种性质看，都表明它是典型的_________化合物。
（4）铁单质的堆积方式有两种，其剖面图分别如图a、b所示。

在图a所示堆积方式里铁原子的半径为rpm，则其晶胞棱长为_________cm。
在图b所示堆积方式里铁原子的总体积占晶体体积的比例为_________(用含圆周率π的代数式表示)