1 . 开发新型材料是现在科学研究的一项重要工作，科学家开发一种形状记忆陶瓷，它的主要原材料是纳米级ZrO_2.用锆石ZrSiO₄(含少量FeO、Al₂O₃、SiO₂和CuO)制备纳米级ZrO₂的流程设计如图：

回答下列问题：
(1)锆石杂质中含锆元素，基态Cu的价电子排布式为___________，锆石杂质中含铁元素，已知Fe²⁺易被氧化为Fe³⁺，原因是___________。(从原子结构角度解释)
(2)碱熔过程中有多种物质能发生反应，写出其中一个反应方程式___________。
(3)“酸浸”过程中FeO发生氧化还原反应的离子方程式为___________，滤渣1经回收加工后有多种用途，写出其中一种___________。
(4)久置H₂O₂浓度需要标定。取xmLH₂O₂溶液，用amol/LCe(SO₄)₂溶液滴定H₂O₂，完全反应转化为Ce₂(SO₄)₃时，消耗bmLCe(SO₄)₂溶液。则H₂O₂溶液的浓度为：___________mol/L。
(5)易溶氰化物有剧毒，需对滤液1中的氰化物进行处理，选用次氯酸钠溶液在碱性条件下将其氧化，其中一种产物为空气的主要成分，写出其离子反应方程式___________。
(6)ZrO₂的晶胞结构如图所示。

①其中B表示___________(填O^2-或Zr⁴⁺)。
②ZrO₂晶胞的棱长分别为anm、anm、cnm，其晶体密度为___________g/cm³(列算式用N_A表示阿伏加德罗常数的值)。

2 . 我国秦俑彩绘和汉代器物上用的颜料被称为“中国蓝”、“中国紫”，近年来，人们对这些颜料的成分进行了研究，发现其成分主要为BaCuSi₄O₁₀、BaCuSi₂O₆。
(1)“中国蓝”、“中国紫”中均有Cu^n＋离子，n＝___________，基态时该阳离子的价电子排布式为___________。
(2)“中国蓝”的发色中心是以Cu^n＋为中心离子的配位化合物，其中提供孤对电子的是____元素。
(3)已知Cu、Zn的第二电离能分别为1957.9 kJ·mol^－1、1733.3 kJ·mol^－1，前者高于后者的原因是________________________________________。
(4)铜常用作有机反应的催化剂。例如，2CH₃CH₂OH＋O₂2CH₃CHO＋2H₂O。
①乙醇的沸点高于乙醛，其主要原因是_________________________________；乙醛分子中π键与σ键的个数比为___________。
②乙醛分子中碳原子的杂化轨道类型是___________。
(5)铜的晶胞如图所示。铜银合金是优质的金属材料，其晶胞与铜晶胞类似，银位于顶点，铜位于面心。

①该铜银合金的化学式是___________________。
②已知：该铜银晶胞参数为a cm，晶体密度为ρ g·cm^－3。则阿伏加 德罗常数(N_A)为_______mol^－1(用代数式表示，下同)。
③若Ag、Cu原子半径分别为b cm、c cm，则该晶胞中原子空间利用率φ为___________。(提示：晶胞中原子空间利用率＝×100%)

3 . 东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载，云南镍白铜（铜镍合金）闻名中外，曾主要用于造币，亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题：
（1）镍元素基态原子的电子排布式为___________，能级上的未成对电子数为________。
（2）硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。
①中阴离子的立体构型是_______。
②在中与之间形成的化学键称为__________，提供孤电子对的成键原子是__________。
③氨的沸点__________（填“高于”或“低于”）膦（），原因是_____________；氨是__________分子（填“极性”或“非极性”），中心原子的轨道杂化类型为__________。

4 . [化学——选修3：物质结构与性质]
由H、C、O、N、S、Cu等元素能形成多种物质。这些物质有许多用途。请回答下列问题：
（1）基态Cu原子的价电子有____种运动状态，未成对电子占据原子轨道的形状为______。
（2）碳和氢形成的最简单碳正离子CH₃⁺，其中心原子碳原子的杂化类型为___________，该阳离子的空间构型为___________。
（3）CuO在高温时分解为O₂和Cu₂O，请从阳离子的结构来说明在高温时，Cu₂O比CuO更稳定的原因是_________________________________。
（4）向盛有CuSO₄溶液的试管中滴加少量氨水，现象是_____，离子反应方程式为____；继续滴加氨水至过量得到深蓝色溶液。经测定深蓝色是由于存在[Cu（NH₃）₄]SO₄。其阳离子的结构式为___________，中心原子的配位数为___________。
（5）金属晶体铜的晶胞如图所示。其堆积模型是___________，铜原子间的最短距离为apm，密度为ρg·cm^－3，N_A为阿伏伽德罗常数。铜的相对原子质量为___________（用a、ρ、N_A表示，写出计算式即可）。
   

5 . 含氮、磷化合物在生活和生产中有许多重要用途，如：(CH₃)₃N、磷化硼(BP)、磷青铜(Cu₃SnP)等。
回答下列问题：
(1)锡(Sn)是第五周期ⅣA元素。基态锡原子的价电子排布式为_________，据此推测，锡的最高正价是_________ 。
(2)与P同周期的主族元素中，电负性比P小的元素有____种 ，第一电离能比P大有____种。
(3)PH₃分子的空间构型为___________。PH₃的键角小于NH₃的原因是__________。
(4)化合物(CH₃)₃N能溶于水，试解析其原因____________。
   
(5)磷化硼是一种耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层。磷化硼晶体晶胞如图所示：
①在一个晶胞中磷原子空间堆积方式为________，磷原子的配位数为________。
②已知晶胞边长a pm，阿伏伽德罗常数为N_A。则磷化硼晶体的密度为______ g/cm³。
③磷化硼晶胞沿着体对角线方向的投影如图，请将表示B原子的圆圈涂黑________。

6 . 根据元素周期表中第四周期元素的相关知识，回答下列问题：
(1)第四周期元素的基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有_______种；写出Cu⁺的核外电子排布式_______。
(2)按电子排布，可将周期表里的元素划分成五个区域，第四周期元素中属于s区的元素有_______种，属于d区的元素有_______种。
(3)CaO晶胞如图所示，CaO晶体中Ca²⁺的配位数为_______；CaO的焰色反应为砖红色，许多金属或它们的化合物都可以发生焰色反应，其原因是_______

(4)由叠氮化钾(KN₃)热分解可得纯N₂：2KN₃(s)=2K(l)+3N₂(g)，下列有关说法正确的是_______ (填选项字母)。

A.NaN₃与KN₃结构类似，前者晶格能较小
B.晶体钾的晶胞结构如图所示，每个晶胞中分摊2个钾原子
C.氮的第一电离能大于氧
D.氮气常温下很稳定，是因为氮的电负性小
(5)二氧化钛(TiO₂)是常用的、具有较高催化活性和稳定性的光催化剂。O₂在其催化作用下，可将CN^-氧化成CNO^-。CN^-的电子式为_______，CNO^-的中心原子的杂化方式为_______
(6)在CrCl₃溶液中，一定条件下存在组成为[CrCl_n(H₂O)_6-n]^x+(n和x均为正整数)的配离子，将其通过氢离子交换树脂(R-H)，可发生离子交换反应：[CrCl_n(H₂O)_6-n]^x++xR-H→R_x[CrCl_n(H₂O)_6-n]+xH⁺。将含0.0015 mol[CrCl_n(H₂O)_6-n]^x+的溶液，与R-H完全交换后，中和生成的H⁺需浓度为0.1200 mol·L^-1 NaOH溶液25.00 mL，则该配离子的化学式为_______。

7 . 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）。

8 . 开发新型储氢材料是氢能源利用的重要研究方向之一。请回答以下问题：
(1)Ti(BH₄)₃是一种储氢材料，  可由TiCl₄和LiBH₄反应制得。
①基态Ti³⁺的电子排布式为____________________；LiBH₄中Li、B、H 元素的电负性由大到小的排列顺序为_________________。
②另有一种含钛元素的新型材料，其理论结构模型如图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型为____________。

(2)氨硼烷(NH₃BH₃)是优良的储氢材料，少量氨硼烷可以由硼烷(B₂H₆)和NH₃合成。
①NH₃BH₃中是否存在配位键__________(填“是”或“否”)；与NH₃BH₃互为等电子体的分子的化学式为__________。
②B、C、N 与O元素的第一电离能由大到小的顺序为___________________。
③氨硼烷在高温下释放氢后生成的立方氮化硼晶体，具有类似金刚石的结构，硬度略小于金刚石。则立方氮化硼晶体可用作___________(选填下列字母序号)。
a．切削工具                      b．钻探钻头                      c．导电材料                      d．耐磨材料
(3)一种有储氢功能的铜合金晶体具有面心立方最密堆积的结构，晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。
①若将Cu原子与Au原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF₂的结构相似，该晶体储氢后的化学式为________________；
②铜与其它许多金属及其化合物都可以发生焰色反应，其原因是_______________。
(4)金属氢化物也是具有良好发展前景的储氢材料。某储氢材料是短周期金属元素R的氢化物。R的部分电离能如下表所示：

I1/KJ·mol-1	I2/KJ·mol-1	I3/KJ·mol-1	I4/KJ·mol-1	I5/KJ·mol-1
738	1451	7733	10540	13630

①该金属元素是___________(填元素符号)．．
②若氢化物的晶胞结构如图所示(有4 个H原子位于面上，其余H原子位于晶胞内)，已知该晶体的密度为ρg·cm^-3,则该晶胞的体积为__________cm³[用含ρ、N_A的代数式表示(其中N_A为阿伏伽德罗常数的值)]。

9 . （1）基态Fe²⁺离子有______个未成对电子，基态Ni原子的电子排布式为__________。
（2）用“>”或“<”填空：

第一电离能	熔点	酸性
Si_____S	NaCl______Si	H2SO4_____HClO4

（3）F₂通入稀NaOH溶液中可生成OF₂，OF₂分子构型为_______。其中氧原子的杂化方式为_____。
（4）与H₂O互为等电子体的一种阳离子为________（填化学式）；
（5）Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)₄,1mol Ni(CO)₄中含有______molσ键。
（6）CaF₂难溶于水，但可溶于含A1³⁺的溶液中，原因是________（用离子方程式表示）。已知AlF₆³⁺溶液中可稳定存在。
（7）ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为540.0 pm，密度为_______（列式并计算），a位置S^2-离子与b位置Zn²⁺离子之间的距离为_____pm（列式表示）

10 . 金属在化工生产及日常生活中有着广泛的应用，如铁、铬、镓等在现代工业中备受青睐。

（1）铬是一种硬而脆、抗腐蚀性强的金属，常招于电镀和制造特种钢。基态Cr原子中，未成对电子数有_______个，Cr³⁺的价电子排布式为________。
（2）Zn与Ga的第一电离能从大到小的顺序为_________。
（3）镓与第VA族元素可形成多种新型人工半导体材料，砷化镓(GaAs)就是其中一种，其晶体结构如图1所示（白色球代表As原子）。在GaAs晶体中，距离每个Ga原子最近的As原子有_____个，距离每个As原子最近的As原子有_______个。
（4）铁的多种化合物均为磁性材料，氮化铁是其中一种，某氮化铁的晶胞结构如图2所示，则氮化铁的化学式为______；设晶胞边长为acm，阿伏伽德罗常数为N_A，该晶体的密度为 _____g.cm^-3 (用含a和N_A的式子表示)