1 . 单质硅是制造太阳能电池板的主要原料，制备电池板时还需添加硼、氮、钛，钴、钙等多种化学元素。请回答下列问题：
(1)基态硅原子的电子排布式为___________，下列钴原子的价层电子轨道表示式中，不符合洪特规则的是___________(填选项字母)。
A．        B．   
C．          D．   
(2)碳、氮、氧三种元素的第一电离能由大到小的顺序为___________。(用元素符号表示)，原因为___________。
(3)钛元素位于元素周期表___________区；基态钛原子中，最外层电子的电子云轮廓图为___________。
(4)在火焰上灼烧时火焰的颜色为砖红色，试从原子光谱角度解释部分金属元素在火焰上灼烧呈现不同颜色的原因：___________。

2 . 分析下列图表，回答问题。
(1)N、Al、Si、Ge四种元素中，某种元素的电离能数据如下：

电离能	I1	I2	I3	I4	……
In/( kJ∙mol−1)	578	1 817	2 745	11 575	……

则该元素是_______(填写元素符号)。
(2)短周期某主族元素M的电离能情况如图所示。则M元素位于周期表的第_______族。

(3)Mn、Fe均为第四周期过渡金属元素，两元素的部分电离能数据列于下表：

元素		Mn	Fe
	I1	717	759
	I2	1 509	1 561
	I3	3 248	2 957

锰元素位于第四周期第ⅦB族。请写出基态Mn²⁺的价层电子排布式：_______，比较两元素的I₂、I₃可知，气态Mn²⁺再失去1个电子比气态Fe²⁺再失去1个电子难，对此你的解释是_______。

3 . 不同元素的第一电离能如下图所示。试根据元素在元素周期表中的位置，分析图中曲线的变化特点，并回答下列问题。

(1)总结同主族内不同元素的变化的特点______。
(2)同周期内，随原子序数增大，增大。但个别元素的出现反常，试预测下列关系中正确的是_______(填序号)。
① (砷)> (硒)       ② (砷)< (硒)
③ (溴) > (硒)       ④(溴) < (硒)
(3)解释10号元素较大的原因______。
(4)请估计1mol气态基态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E的范围______。

4 . 下表为、、的部分电离能()数值。

电离能	元素
	496	738	577
	4562	1451	1817
	6912	7733	2745
	9543	10540	11575

分析上表中各元素电离能的变化，回答下列问题：
(1)、、元素的第一电离能从大到小的顺序是__________
(2)为什么同一元素的各级电离能逐级增大？__________
(3)上表中所呈现的电离能变化规律与三种元素的原子结构有什么关联？__________

6 . 在下列空格中，填上适当的元素符号。
(1)在第3周期中，第一电离能最小的元素是_______，第一电离能最大的元素是_______。
(2)在元素周期表中，电负性最大的元素是_______，电负性最小的元素是_______。
(3)在第4周期元素中，原子的4p轨道半充满的是_______，3d轨道半充满的_______，4s轨道半充满的是_______，外围电子中s电子数与d电子数相同的是_______。

8 . 按要求回答下列问题：
(1)研究发现，在CO₂低压合成甲醇反应CO₂+3H₂=CH₃OH+H₂O中，Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性，显示出良好的应用前景。Co基态原子核外电子排布为___________；元素Mn与O中，第一电离能较大的是___________，基态原子核外未成对电子数较多的是___________。
(2)我国科学家成功合成了世界上首个五氮阴离子盐(N₅)₆(H₃O)₃(NH₄)₄Cl。
①氮原子的价层电子排布图为___________。
②元素的基态的气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能(E₁)，第二周期部分元素的E₁变化趋势如图所示。

其中除氮元素外，其他元素的E₁自左而右依次增大的原因是___________，氮元素E₁呈现异常的原因是___________。

9 . Li及其周期表中相邻元素的第一电离能(I₁)如表所示。，原因是_______。，原因是_______。

Li   520	Be   900	B   801
Na   496	Mg   738	Al   578

10 . I．Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：
(1)基态Fe²⁺与Fe³⁺中未成对的电子数之比为_____。
(2)I₁(Li)>I₁(Na)，原因是_____。
(3)磷酸根离子的空间构型为____，其中P的价层电子对数为____，杂化轨道类型为____。
II．近年来我国科学家发现了一系列意义重大的铁系超导材料，其中一类为Fe－Sm－As－F－O组成的化合物。回答下列问题：
(4)元素As与N同族。预测As的氢化物分子的立体结构为____，其沸点比NH₃的____(填“高”或“低”)，其判断理由是____。
(5)Sm的价层电子排布式为4f⁶6s²，Sm³⁺的价层电子排布式为_____。
III．以铁、硫酸、柠檬酸、双氧水、氨水等为原料可制备柠檬酸铁铵。
(6)27gNH中含电子的物质的量为____mol。
(7)柠檬酸的结构简式为。1mol柠檬酸分子中碳原子与氧原子形成的σ键的数目为____N_A。