1 . 第ⅣA族元素及其化合物在生产、生活中应用广泛。回答下列问题：
(1)基态锗原子的价层电子轨道表示式为______，第ⅣA族元素位于______区。
(2)的电负性比大，其主要原因是_________________。、的稳定性依次减弱，其主要原因是______________________。
(3)的VSEPR模型名称为________________________________。
(4)碳化硅（）熔点为2700°C，常作砂轮磨料，用于切割金属。由此推知，碳化硅晶体类型为______。
(5)铁和碳能形成如图所示的晶胞。它可以看成是铁晶胞中插入若干个碳原子，晶胞体积不变。铁碳晶体的化学式为______，铁晶体转化为铁碳晶体时晶体密度净增______%（结果保留3位有效数字）。

3 . W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素，其元素性质或结构如下：

元素	元素性质或原子结构
W	电子只有一种自旋取向
X	核外只有一个未成对电子，且电子有三种空间运动状态
Y	s轨道电子数比p轨道多一个，且第一电离能大于同周期相邻元素
Z	电负性是短周期中最小的
M	+3价基态离子最高能级处于半满状态

回答下列问题：
(1)写出X元素的名称_______。
(2)写出M元素+2价离子的价电子轨道表示式_______。
(3)基态Z元素原子核外电子占据的最高能层包含的原子轨道数为_______。
(4)W、X、Z可形成强还原性物质，W、X、Z三种元素电负性由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。
(5)大π键可用符号表示，m为参与形成大π键的原子数目，n为平行p轨道里的电子数，如苯分子的大键写作，石墨中的大π键写作(见下图a)，被称为“无机苯”，结构与苯类似，写出的大π键_______，某化合物XY的结构(见下图b)中也存在的大π键，但石墨是电的良导体，XY却具有优异的电绝缘性，从电负性角度分析化合物XY不导电的可能原因_______。

4 . 转化的方法主要有电催化、热还原等。
(1)电催化制CO。在电解过程中向电解质中加入离子导体( )可以提高CO的选择性(CO是指转化生成CO的百分比，下同)。
①离子导体M中含有H、B、C、N、F等元素，其中B、C、N、F四种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______。的空间构型是_______。
②电催化还原制CO的示意图如下图所示。请在虚线框中画出还有可能得到的中间体的结构示意图_______。

(2)热还原制和CO。在常压、催化下，和混和气体(体积比1：4)进行反应，测得转化率、和CO的选择性随温度变化如图所示。

反应I：   
反应II：   
①400℃后，随温度升高转化率不断上升的原因是_______。
②反应II中和在(存在O空位)催化剂的作用下，可以提高CO的选择性，反应机理如图所示。从电负性的角度，过程①和②能发生的原因是_______。

5 . 材料的发展水平始终是时代进步和人类文明的标志。当前含铁的磁性材料在国防、电子信息等领域中具有广泛应用。请回答下列问题：
(1)基态铁原子的价电子排布图为_______，基态铁原子核外电子的空间运动状态有_______种， 其处在最高能层的电子的电子云形状为_______。
(2)一种新研发出的铁磁性材料M的分子结构如图1所示。

①M分子中C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②M分子中的Fe²⁺与上下两个五元碳环通过配位键相连且Fe²⁺共提供了6个杂化轨道，则铁原子最可能的杂化方式为_______(填序号)。
A. sp² B. sp³ C. dsp² D.d²sp³
③分子中的大π键可用符号π 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π)， 则M分子中由碳、氧组成的五元环中的大π键应表示为_______。
(3)铁氮化合物因其特殊的组成和结构而具有优异的铁磁性能，某铁氮化合物的立方晶胞结构如图2所示。

①若以氮原子为晶胞顶点，则铁原子在晶胞中的位置为_______。
②该化合物的化学式为_______，若晶胞中距离最近的铁原子和氮原子的距离为apm，阿伏加德罗常数的值为N_A，则该晶胞的密度为_______g·cm^-3 (列出计算式即可)。

7 . 螯合树脂吸附法处理废水具有吸附容量大、速度快以及选择性好等特点，已成为近年来的研究热点。螯合树脂M与Cu²⁺形成新的螯合物Q，从而达到去除Cu²⁺的效果，吸附机理如图所示。

资料：
①吸附原理
螯合树脂M中的—COOH解离出H⁺，变成—COO^-，而且树脂中含有N原子，在与Cu²⁺接触时，树脂中的—COO^-、N原子与Cu²⁺形成配位键，形成新的螯合物Q，从而达到去除Cu²⁺的目的。
②在体系酸性较强情况下，氮原子与氢离子具有较强的配位能力。
(1)M中四种元素电负性由大到小的顺序为(用元素符号表示)____。
(2)M中N原子的杂化轨道类型为____。
(3)Q中存在配位键，其中提供空轨道的是____。
(4)在螯合树脂M处理含铜废水过程中，发现体系pH对Cu²⁺的吸附量有影响，实验结果如图所示。

①吸附去除Cu²⁺的过程中需保持体系处于适宜的pH，其中pH约为____时吸附效果最好。
②解释体系碱性过强时，吸附能力下降的原因____。
③从结构角度解释：体系酸性较强时，吸附能力下降的原因____。

9 . 光刻技术需要利用深紫激光，我国是唯一掌握通过非线性光学晶体变频来获得深紫外激光技术的国家。目前唯一实用化的晶体是氟代硼铍酸钾晶体 KBBF(KBe₂BO₃F₂)，实验室可用 BeO、KBF₄和 B₂O₃ 在 700℃左右灼烧获得氟代硼铍酸钾晶体(晶胞如下图所示，其中 K 原子已经给出，氧原子略去)，并放出 BF₃气体。回答下列问题：

(1)基态钾原子的核外电子排布式为___________，能量最高的电子的电子云轮廓图形状为___________。
(2)BF₃的空间构型为___________，与其互为等电子体的阴离子为___________(填一种即可)。
(3)氟代硼铍酸钾晶体 KBBF(KBe₂BO₃F₂)组成元素中电负性最大的元素和电负性最小的元素组成的物质为___________。
(4)KBF₄中心 B 原子的杂化方式为___________杂化。
(5) 三卤化硼的性质如下：

	BF3	BCl3	BBr3	BI3
熔点/℃	-127. |	-107	-46	49.9
沸点/℃	-99	12.5	91.3	210.

BF₃、BCl₃、BBr₃、BI₃的沸点逐渐升高的原因是：___________。
(6)指出图中代表硼原子的字母为___________，该KBBF晶体的晶胞参数分别为a pm 和 c pm，α=β=γ=90°，则晶体密度为___________g·cm^-3(M 代表 KBBF 的摩尔质量，N_A表示阿伏加德罗常数的值，列出计算式)。

10 . 硅铝合金广泛应用于航空、交通、建筑、汽车等行业。
完成下列填空：
(1)硅原子的结构示意图为___________；比较硅铝的原子半径：r(Si)___________r(Al)(选填：“>”、“＜”或“=”)。硅铝合金中的铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________。
(2)氟化铝和氯化铝的熔点分别为1040和194，它们熔点差异大的原因可能是___________。
(3)门捷列夫准确预测了铝、硅下一周期的同主族元素(当时并未被发现)的性质，并将他们分别命名为“类铝”和“类硅”。你据此推断类铝的最外层电子排布式为___________，推断的依据是___________。
(4)制备硅铝合金时，在高温真空炉中发生如下反应：
；；
上述反应的最终还原产物为___________；当有1mol C参加反应时，转移的电子数目为___________。