1 . 作为电极材料，具有价格低，电位高、环境友好、安全性能高等优点，受到广泛关注。由菱锰矿（主要成分为，含有少量Fe、Ni、Al等元素）制备的流程如图。

已知常温下部分物质的如表。

物质

回答下列问题：
(1)基态Mn原子的价电子轨道表示式为______。
(2)常温下，若溶矿反应完成后，反应器中溶液pH=5，可沉淀完全的金属离子是______；若测得溶液中浓度为0.1，浓度为0.01，为防止、发生沉淀，反应器中溶液用石灰乳调节的pH应小于______。（已知：离子浓度小于等于，即可认为该离子沉淀完全）
(3)加入少量BaS溶液除去，生成的沉淀有______（填化学式）。
(4)具有强氧化性的过一硫酸（）可代替电解槽反应将氧化为，该反应的离子方程式为______（已知：的电离第一步完全，第二步微弱）。
(5)煅烧窑中，生成反应的化学方程式是______。
(6)中锰元素的平均价态为+3.5。在不同温度下，合成的中、和的含量与温度的关系见下表。

T/℃	/%	/%	/%
700	5.56	44.58	49.86
750	2.56	44.87	52.57
800	5.50	44.17	50.33
850	6.22	44.40	49.38

由此可以确定，在上述温度范围内，锰元素的平均价态的变化情况是______。

3 . 阿尔维德卡尔森因发现多巴胺获得了2000年诺贝尔生理学或医学奖，多巴胺是一种神经传导物质，用来帮助细胞传送脉冲的化学物质。这种脑内分泌物也能传递兴奋及开心的信息。其结构式如下图a所示，化学式为C₈H₁₁NO₂。回答下列问题：

(1)基态氧原子最高能级上有_______种运动状态不同的电子，基态碳原子的一个2s电子跃迁到2p轨道形成激发态原子的价电子排布图为_______。
(2)多巴胺分子中碳原子的杂化方式有_______，C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为_______。
(3)1 mol多巴胺中含有键的数目为_______。多巴胺易溶于水，理由是_______。
(4)多巴胺与盐酸作用能形成盐酸多巴胺，结构如上图b所示，多巴胺和盐酸多巴胺中H—N—H键的键角，前者_______(填“大于”“等于”或“小于”)后者，理由是_______。

(5)盐酸多巴胺形成的晶体的晶胞结构如图所示，其晶胞中阳离子为面心立方最密堆积，阳离子半径为R pm，则晶胞氯离子的配位数是_______，晶胞的密度是_______。

4 . 电镀厂阳极产生的电镀污泥中含有大量的重金属物质[主要含有Cr₂O₃、Cu₂Te及少量单质金(Au)]，为了消除有害电镀污泥对环境的污染，某科研团队设计了新工艺，该工艺实现了Cr—Au—Cu—Te的深度利用，工艺流程如图：

已知：①煅烧过程中Cu₂Te发生的反应为；
②TeO₂是两性氧化物，微溶于水，NaTeO₃溶液为无色溶液。
(1)煅烧过程中的主要反应为，该反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为___________，该步骤不能使用陶瓷坩埚的原因是___________。
(2)水浸渣的成分为___________，基态Cr原子的价层电子轨道表示式为___________。
(3)图中生成Na₂Cr₂O₇溶液时的离子方程式为_____________________，溶液的颜色由_______色变为_______色。
(4)电解沉积除铜时，阳极电极反应式为___________，流程中可以循环利用的物质是________。
(5)写出向“含TeOSO₄溶液”加入Na₂SO₃固体的化学方程式为___________。
(6)粗碲经熔融结晶法能得到高纯碲。若500kg电镀污泥可以制得100kg含碲99.8%的高纯碲，已知电镀污泥中含Cu₂Te的质量分数为49.9%，计算提纯过程中碲的利用率为___________%。

5 . 第VA族元素又称氮族元素，回答下列问题。
(1)基态P原子的价层电子排布图：_____。
(2)氮族元素的化合物应用广泛。
①下列说法正确的是_____。
A．激发态氮原子跃迁到基态时，可用光谱仪摄取原子的吸收光谱
B．第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素有3种
C．氮族元素气态氢化物键角大小：
D．中存在配位键，提供空轨道的是N
②氮、硼和氢可以形成平面六元环结构的硼氮苯，分子式为，其结构式为_____。
③结合质子能力：_____(填“>”或“<”)，理由是_____。
(3)某含砷化合物晶胞如图所示，原子位于紧邻原子构成的正三棱柱的体心。阿伏加德罗常数的值为，则该晶体的密度为_____(写出计算式即可)，每个原子的配位数(紧邻的原子数)为_____。

6 . 氨在粮食生产、国防中有着无可替代的地位，也是重要的化工原料，可用于合成氨基酸、硝酸、TNT等。甘氨酸()是组成最简单的氨基酸，熔点为182℃，沸点为233℃。
(1)分子中氮原子和氢原子的价电子排布图分别为___________(填字母序号)。

a．     b．             c．                           d．

(2)和分子中均含有以N原子为中心原子的大键。
分子中___________分子中(填“>”、“<”或“=”)；
(3)甘氨酸的晶体类型为___________，其中C原子的杂化方式为___________，其熔、沸点远高于相对分子质量几乎相等的丙酸(熔点为-21℃，沸点为141℃)的主要原因：一是甘氨酸能形成内盐；二是___________。
(4)三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如下图1所示的二聚体，其中的配位数为___________，过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化，含s、p、d轨道的杂化类型有：①、②、③，该二聚体中Fe采取的杂化类型为___________(填标号)。

(5)碳有多种同素异形体如石墨和金刚石。石墨结构如上图2所示，金刚石晶胞如上图3所示，其中碳碳键的键长石墨___________金刚石(填“>”、“<”或“=”)。若碳原子半径为a，金刚石晶胞的边长为b．计算表示碳原子在晶胞中的空间占有率___________。(答案写只含π的表达式)

7 . 硫是组成生命的重要元素。回答下列问题：
(1)基态S原子含有___________种能量不同的电子，其价层电子排布图是___________。
(2)S单质的常见形式为()，其中S原子采用的轨道杂化方式是___________。
(3)已知化合物()中键角α为124°，β为96°，α>β的原因主要是___________。
(4)的结构简图如图所示，其中不存在的作用力有___________ (填字母)。

A．氢键       B．共价键       C．金属键       D．配位键
的空间构型是___________，写出一个与互为等电子体的阴离子的化学式___________。
(5)ZnS在光导体材料、涂料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶体密度为，若将a位置离子的分数坐标确定为(0，0，0)，则b位置离子的分数坐标为___________，离子与离子的最近距离为___________pm(列出计算式，阿伏加德罗常数用表示)。

8 . 硫及其化合物种类繁多，应用广泛。请回答：
(1)基态硫原子的价层电子排布图是_______。
(2)下列有关说法正确的是_______。

A．同周期元素中，第一电离能大于硫元素的有3种

B．SO2的VSEPR模型和空间结构均为V形

C．甲基磺酸中S原子采取sp杂化

D．的发射光谱不止1条谱线

(3)中的O-O比H₂O₂中的更_______(填“难”或“易”)断裂。其原因是_______。
(4)锌与硫形成的化合物晶体的晶胞如图所示。

①Zn²⁺的配位数为_______。
②设为阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为anm，则该晶体的密度_______。

9 . 硼(B)和硅(Si)在周期表中处于一条对角线上，有许多相似的性质。请回答：
(1)基态B原子的价层电子轨道表示式是___________。
(2)硼与硅相似，也能与氢形成一类化合物——硼烷。常见的有乙硼烷()、丁硼烷()、己硼烷()等。
①乙硼烷()分子中的B原子通过氢桥键()形成一个四元环，结构式如下图。丁硼烷()分子中存在4个氢桥键且有两个五元环，写出其结构式___________。

②下列说法不正确的是___________。
A．在自然界中没有游离态的硼，它易与氧化合形成含氧矿物
B．上述硼烷的沸点：乙硼烷<丁硼烷<己硼烷
C．与中硼原子的杂化方式相同
D．硼烷的通式为
③乙硼烷水解生成硼酸()，常温常压下硼酸晶体结构为层状，其二维平面结构如图，含的晶体中有___________mol氢键。

硼酸是一元弱酸，它本身不给出质子，但是溶于水后能给出。请解释硼酸水溶液呈酸性的原因(用方程式表示)___________。
(3)磷化硼(BP)是一种重要的半导体材料，在电子学、能源等领域有广泛应用。某种磷化硼晶体的晶胞如图。

①P原子的配位数(紧邻的B原子数)为___________。
②图中原子a的坐标为(0，0，1)，则原子b的坐标为___________。

10 . 钴酸锂(LiCoO₂)是常见的锂离子电池正极材料，其晶胞结构示意图如图。晶体中O围绕Co形成八面体，八面体共棱形成带负电的层状空间结构，与Li⁺层交替排列。在充放电过程中，Li⁺在层间脱出或嵌入。

(1)下列Li原子电子排布图表示的状态中，能量最低的是______。

A．	B．
C．	D．

(2)Li⁺与H^-具有相同的电子构型，离子半径r(Li⁺)小于r(H^-)的主要原因是______。
(3)观察该晶胞图示，其中Li处于晶胞顶点或晶胞内部，Co处于晶胞内部或晶胞侧棱上，而O的位置不易观察。结合钴酸锂(LiCoO₂)化学式，可推断该晶胞中O的个数为______。
(4)晶胞底面为菱形，晶胞高度为cnm，Co和O组成八面体层高度为hnm，计算两层间的距离d=______nm。(列出计算式)
(5)Li⁺在______(填“充电”或“放电”)过程中会从八面体层间脱出。该过程会导致晶胞高度c变大，解释原因：______。