1 . 铝、锌、铁在人类生产和生活中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Fe²⁺电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。
（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol^-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol^-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。
（3）Zn²⁺可形成[Zn(NH₃)₆]SO₄络合物，1mol[Zn(NH₃)₆]²⁺配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH₃的沸点高于PH₃的原因是___。
（4）已知Zn²⁺等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：

离子	Sc3+	Cr3+	Fe2+	Zn2+
水合离子的颜色	无色	绿色	浅绿色	无色

请根据原子结构推测Sc³⁺、Zn²⁺的水合离子为无色的原因：___。
（5）FeCl₃中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl₃的结构式为___，其中Fe的配位数为___。
（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，N_A为阿伏加 德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm^-3（列出计算式即可）。

2 . [化学——选修3：物质结构与性质]碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。在基态原子中，核外存在______对自旋相反的电子。
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_____________。
（3）CS₂分子中，共价键的类型有_____________，C原子的杂化轨道类型是_______，写出两个与CS₂具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_______________。
（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)₅，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_____晶体。
碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

①在石墨烯晶体中，每个C原子连接_____个六元环，每个六元环占有___个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环，六元环中最多有________个C原子在同一平面。

3 . 氟代硼酸钾(KBe₂BO₃F₂)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。请回答下列问题：
（1）第一电离能介于B和N之间的第二周期的元素共有________种。
（2）基态K⁺离子电子占据最高能级的电子云轮廓图为_________形。
（3）BeCl₂中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下BeCl₂以双聚分子存在，其结构式为________，其中Be原子的电子排布图为_________。
（4）四氟硼酸钠(NaBF₄)是纺织工业的催化剂。其阴离子的中心原子的杂化轨道类型为_________。四氟硼酸钠中存在_______(填序号)：
a. 氢键               b. 范德华力        c. 离子键       d. 配位键            e. σ键                 f. π键

4 . 离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM⁺离子由H、C、N三种元素组成，结构如图所示。回答下列问题：

(1)碳原子价层电子的轨道表达式为__________，基态碳原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论，NH₃、NO₃^-、NO₂^-中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是_______。NH₃比PH₃的沸点高，原因是_________。
(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是____________。
(4)EMIM⁺离子中，碳原子的杂化轨道类型为______。分子中的大π键可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数（如苯分子中的大π键可表示为），则EMIM⁺离子中的大π键应表示为________。

(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体，其中硼原子的配位数为_______。已知：立方氮化硼密度为dg/cm³，B原子半径为xpm，N原子半径为ypm，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则该晶胞中原子的空间利用率为________（列出化简后的计算式）。

5 . Ⅰ.有机金属化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一，二茂铁[]的发现在有机金属化合物研究中具有里程碑意义，它开辟了有机金属化合物研究的新领域。二茂铁分子是一种金属有机配合物，熔点173℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，易溶于苯、乙醚、汽油等有机溶剂。环戊二烯和二茂铁的结构如下图所示。回答下列问题。

(1)环戊二烯分子中σ键和π键的个数比为_______。
(2)下列关于环戊二烯和二茂铁的说法正确的是_______(填字母序号)

A．二茂铁晶体是分子晶体

B．环戊烷中含有环戊二烯，可用与氢气反应除去

C．环戊二烯分子中所有原子均在同一个平面上

D．环戊二烯的同分异构体可能是含两个碳碳三键的炔烃

(3)环戊二烯能使溴的四氯化碳溶液褪色。写出环戊二烯与足量溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式_______。
(4)分子或离子团中的大π键可表示为，其中m表示参与形成大π键的原子数，n表示参与形成大π键的电子数。已知环戊二烯阴离子()的结构与苯分子相似，具有芳香性。苯分子中大π键可表示为，则中大π键应表示为_______。
Ⅱ.完成下列填空。
(5)有机物的命名为：_______。
(6)与氧气在铜催化作用下加热的化学方程式是_______。
(7)乙二醇与可发生缩聚反应，得到的产物结构简式为_______。

6 . 硫和碳及其化合物广泛存在于自然界中，并被人们广泛利用。回答下列问题：
（1）当基态原子的电子吸收能量后，电子会发生____，某处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为__________。硫所在周期中，第一电离能最大的元素是___________。（填元素符号）
（2）写出一个与CO₂具有相同空间结构和键合形式的分子的电子式__________________。
（3）H₂S中S原子的杂化类型是__________；H₂S的VSEPR模型名称为_________；H₂S的键角约为94°，H₂O的键角为105°，其原因是___________________________。
（4）科学家通过X射线推测胆矾结构示意图1如下：

其中含有________个配位键，___________个氢键。
（5）已知Zn和Hg同属IIB族元素，火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物，冷却时，许多矿物相继析出，其中所含的ZnS矿物先于HgS矿物析出，原因是_________________________________。
（6）碳的另一种同素异形体—石墨，其晶体结构如上图2所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为____个，已知石墨的密度为pg·cm^-1，C-C键长为rcm，阿伏伽德罗常数的值为N_A，计算石墨晶体的层间距为____cm。

7 . 近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系、铜系超导材料，其中一类为Fe-Sm-As-F-O组成的化合物。回答下列问题：
(1)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为______，杂化类型为______，其沸点比的______(填“高”或“低”)，其判断理由是____________。
(2)黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成，第一电离能：______(填“大于”或“小于”)，原因是____________。
(3)研究发现，阳离子的颜色与未成对电子数有关。例如：、、等。呈无色，其原因是____。

8 . 钛、铁、砷、硒、锌等元素的单质及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为_______，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有________种。
（2）铁的第三电离能、第四电离能分别为和，远大于的原因是______________________。
（3）离子可用于的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸和异硫氰酸。
①写出与互为等电子体的一种微粒_________ 分子或离子；
②异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_______________。
（4）成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为，分子结构如图1所示，As原子的杂化方式为_______________。

（5）离子化合物的晶胞结构如图2所示。一个晶胞含有的键有__________个。

（6）硒化锌的晶胞结构如图所示，图中X和Y点所堆积的原子均为____________填元素符号；该晶胞中硒原子所处空隙类型为____________填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”，该种空隙的填充率为____________；若该晶胞密度为，硒化锌的摩尔质量为。用代表阿伏加 德罗常数的数值，则晶胞参数a为____________nm。

9 . 钢化玻璃因其优良的性能广泛应用于日常生活，但由于制作玻璃时里面含有极少量硫化镍，使得钢化玻璃在极限条件下的使用受到限制。
（1）基态硫原子价层电子的轨道表达式电子排布图为__，基态镍原子中核外电子占据最高能层的符号为__。
（2）Ni(CO)₄常用于制备纯镍，溶于乙醇、CCl₄、苯等有机溶剂，为__晶体，Ni(CO)₄空间构型与甲烷相同，中心原子的杂化轨道类型为__，写出与配体互为等电子体的阴离子__任写一种。
（3）与硫同族的硒元素有两种常见的二元含氧酸，请比较它们酸性强弱__>__填化学式，理由是__。
（4）H₂S的键角__填“大于”“小于”“等于”)H₂O的键角，请从电负性的角度说明理由__。
（5）NiO与NaCl的晶胞结构相似，如图所示，阴离子采取面心立方堆积，阳离子填充在位于阴离子构成的__空隙中，已知Ni²⁺半径为69nm，O^2-半径为140nm，阿伏加 德罗常数为N_A，NiO晶体的密度为__g/cm³(只列出计算式。

10 . 钒（V）固氮酶种类众多，其中种结构如图所示:

（1）基态钒原子的核外电子排布式为________，该元素位于元素周期表的第___族。
（2）钒固氮酶中钒的配位原子有 ___ （写元素符号）。
（3）配体CH₃CN中碳的杂化类型为 ____ 所含σ键与π键数目之比为___。
（4）配体CH₃CN中所涉及元素的电负性由强到弱依次排序为__________（用元素符号表示）。
（5）写出证明非金属性Cl >S的一个常见离子方程式：__________。