1 . 生产、生活和科技发展离不开化学。请回答下列问题：
(1)血红蛋白(Hb)是血液中运输氧及二氧化碳的蛋白质，由球蛋白与血红素结合而成。血红素是由中心Fe²⁺与配体卟啉衍生物结合成的大环配位化合物，其结构如图所示。

①基态Fe原子的价电子排布图为___________，Fe²⁺核外电子有___________种空间运动状态。
②血红素中各非金属元素的电负性由小到大的顺序为___________。
③Fe²⁺与邻二氮菲( )等多齿配体在水溶液中可以形成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子，该配合物的颜色常用于Fe²⁺浓度的测定。实验表明，邻二氮菲检测Fe²⁺的适宜pH范围是2-9，主要原因：___________；若OH^-浓度高，OH^-又会与Fe²⁺作用，同邻二氮菲形成竞争。
④卟琳是含有平面共轭大环结构的有机分子材料，具有独特的电子结构和光物理性质，卟琳分子结构如图，N原子的杂化轨道类型相同，采取___________杂化。

(2)立方砷化硼(BAs)在理论上具有比硅更好的导热性，以及更高的双极性迁移率，有潜力成为比硅更优良的半导体材料。
①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标，立方砷化硼晶胞结构如图所示。As位于元素周期表的___________区，找出距离As(0.25，0.25，0.25)最近的As___________(用分数坐标表示)。

②已知晶体密度为ag·cm^-3，As半径为bpm，假设As、B原子相切，则B原子的半径为___________pm(列出计算式)。

2 . 材料是人类进步的基石，深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题：
(1)按照杂化轨道理论，基态B原子的价电子先激发，再杂化成键形成BCl₃。杂化前，处于激发态的B原子的价电子轨道表示式为_______ ( 选填标号)。

A．	B．
C．	D．

(2)已知：第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色。下列离子形成的水合离子为无色的是_______。

A．Sc3+

B．Cr3+

C．Fe3+

D．Zn2+

(3)K₃[Fe(CN)₆]中所含元素电负性由大到小的顺序为_______，lmol K₃[Fe(CN)₆]含有_______ molσ键；Ti³⁺能形成化合物[TiCl(H₂O)₅]Cl₂·H₂O，该化合物中Ti³⁺的配位数为_______。
(4)Ni(CO)₄常温下呈液态，其分子空间构型为正四面体。解释其易溶于CCl₄、苯等有机溶剂的原因：_______。
(5)纯水电离产生H₃O⁺、OH^-，研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。
①H₂O分子的键角小于H₃O⁺离子的键角，原因是_______。
②画出可能的一种结构式_______。
(6)TiO₂通过氮掺杂反应生成TiO_2-xN_y，表示如图。

①立方晶系TiO₂晶胞参数如图甲所示，若用N_A表示阿伏加德罗常数，其晶体的密度为_______g/cm³。
②图乙的结构可用化学式TiO_2-xN_y表示，其中x=_______。

3 . 2022年春晚节目《只此青绿》取材于宋代名画《千里江山图》，该画描绘了山清水秀的美丽景色，历经千年色彩依然，其中青色来自蓝铜矿颜料[主要成分为Cu₃(CO₃)₂(OH)₂]。请回答下列问题：
(1)基态铜原子价电子排布式为_______。从原子结构角度分析，第二电离能I₂(Fe)与I₂(Cu)的关系是I₂(Fe)_______I₂(Cu) (填“>”“<”或“=”)，并解释有关原因_______。
(2)的空间构型为_______。
(3)我国科学家制取了一种铜的配合物如图所示，该配合物中四种非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)，该配合物中采用sp²杂化的碳原子与sp³杂化的碳原子个数比为_______。

(4)黄铜矿是主要的炼铜原料，晶胞结构如下图1所示，晶胞中S原子的投影位置如图2所示。

①Fe³⁺周围距离最近的S^2-的个数为_______。
②该晶胞上下底面均为正方形，侧面与底面垂直，晶胞参数如图所示，晶胞的密度为ρ g/cm³，则阿伏加德罗常数(N_A)为_______mol^-1(用a、b、ρ表示，并化成最简)。

5 . 铝离子电池能量密度高、成本低且安全性高，是有前景的下一代储能电池。铝离子电池一般采用离子液体作为电解质，几种离子液体的结构如下。

回答下列问题：
(1)基态铝原子的核外电子排布式为___________。
(2)基态氮原子的价层电子排布图为___________(填编号)。

A．

B．

C．

D．

(3)化合物I中碳原子的杂化轨道类型为___________，化合物II中阳离子的空间构型为___________。
(4)化合物III中O、F、S电负性由大到小的顺序为___________。
(5)传统的有机溶剂大多易挥发，而离子液体有相对难挥发的优点，原因是___________。
(6)铝离子电池的其中一种正极材料为AlMn₂O₄，其晶胞中铝原子的骨架如图所示。

①晶体中与Al距离最近的Al的个数为___________。
②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，如图中原子1的坐标为(，，)，原子2的坐标为(，，)，则原子3的坐标为_____。
③已知该晶体属于立方晶系，晶胞参数为apm，阿伏加德罗常数的值为N_A，则晶体的密度为______g·cm^-3(列出计算式)。

7 . C、S、Cr、Cu及其化合物在化工、材料等方面应用十分广泛。回答下列问题：
(1)二甲基亚砜()所含元素的电负性由大到小的顺序为_______。所含碳原子和硫原子的杂化类型分别为_______、_______。
(2)25℃时，顺-丁烯二酸()和反-丁烯二酸()的电离平衡常数如下表。

物质	电离平衡常数
顺-丁烯二酸	K1=1.17×10-2	K2=2.6×10-7
反-丁烯二酸	K1=9.3×10-4	K2=2.9×10-5

结合氢键，分析顺-丁烯二酸的K₁明显大于反-丁烯二酸的原因是_______。
(3)元素Cr位于元素周期表中_______区，其基态原子次外层电子数目为_______个，其基态原子价层电子的空间运动状态有_______种。
(4)某晶体晶胞结构如图所示，其中Cu均匀分散在立方体内，N_A为阿伏加德罗常数的值。

①该化合物中铜粒子的价电子排布式为_______，a、b氧粒子的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d点粒子的坐标参数为_______。
②若a、b间的距离=xcm，计算该晶胞的密度_______g/cm³(写表达式)。