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 . 磷酸氯喹是用于治疗疟疾的药物，有研究表明该药物在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒2019-nCoV的感染。磷酸氯喹的结构简式如下图，请回答下列问题。

(1)基态P原子中，电子占据的最高能级符号为___________， 基态Cl原子价层电子排布式为___________。
(2)磷酸氯喹分子中电负性最大的元素是___________ ； 第一电离能I(P)___________ I(C1)(填“＞”或“＜”)。
(3)磷酸氯喹中C原子的杂化方式为___________，NH₃沸点比AsH₃的沸点高，其理由是_____。
(4)磷酸根离子的空间构型为___________， 磷酸分子中π键数为___________。
(5)金属磷化物Rh₂P (化学式量为237)可用作电解水的高效催化剂，其立方晶胞如图所示，晶胞中P的配位数为___________， 已知晶胞参数为a nm，则晶体的密度为___________g·cm^-3(列出计算表式，阿伏加德罗常数用N_A表示)。

4 . 碳元素能形成多种单质及化合物，在生产生活中有重要的研究和应用价值。请根据以下信息，回答下列问题。
(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如下图所示。

①在元素周期表中铜位于_______区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)。C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
②邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu²⁺的配位数是_______，N原子的杂化类型有_______。
(2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl。
①1体积水可溶解约1体积CO₂，1体积水可溶解约700体积NH₃，NH₃极易溶于水的原因是_______，反应时，向饱和NaCl溶液中先通入_______。
②NaHCO₃分解得Na₂CO₃，空间结构为_______。
(3)碳原子构成的单质具有多种同素异形体，也对应着有多种不同晶体类型。
①下图为石墨和石墨烯的结构示意图。石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是_______。

A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采取sp³杂化
C.石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力
D.石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子
②利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳，T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)取代，如图所示(其中图(a)、(b)为T-碳的晶胞和俯视图，图(c)为金刚石晶胞)。

一个T-碳晶胞中含有_______个碳原子，T-碳的密度非常小为金刚石的一半，则T-碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为_______。

7 . 富镍三层状氧化物LiNi_0.8Co_0.1Mn_0.1O₂(NCM811)作为新一代锂电池的正极材料，被广泛关注和深入研究，纳米级TiO₂形成的表面包覆对提高该材料的性能效果明显。回答下列问题。
(1)基态氧原子中能量最高的电子，其电子云有___________个伸展方向 (取向) ；基态Mn原子的电子排布式为___________。
(2)Ni²⁺在水中以水合离子[Ni(H₂O)₆]²⁺形式存在，它与乙二胺 (，简写为en)反应后溶液变为蓝色，反应为： [Ni(H₂O)₆]²⁺ + 2en= [Ni(en)₂(H₂O)₂]²⁺ (蓝色)+ 4H₂O。
①1个乙二胺分子中含sp³杂化的原子个数为___________，分子中电负性最大的元素是___________ ；
②Ni(H₂O)₆]²⁺中H₂O与Ni²⁺之间以___________键结合在一起，在与乙二胺反应的过程中，Ni²⁺的轨道杂化类型是否发生改变？___________   (填“是”或“否”) ；
③沸点：乙二胺(116°C)＜乙二醇(197°C)， 其原因是：___________。
(3)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，记为原子分数坐标。已知TiO₂为四方晶系(长方体形)，晶胞参数为459pm、459pm、 295pm。 如图为沿y轴投影的晶胞中所有O原子和Ti原子的分布图和原子分数坐标。
①该晶胞中O原子的数目为___________。
②设N_A为阿伏加德罗常数的值，TiO₂ 的摩尔质量为80g/mol，则TiO₂晶胞的密度为___________g·cm^-3(列出计算表达式)

8 . 我国科学家研究发现AgGrS₂在室温下具有超离子行为(原子可在晶体中自由移动)。回答下列问题：
(1)基态铬原子的核外电子排布式为___________， 基态硫原子核外有___________种不同运动状态的电子。
(2)与硫元素同族的几种元素中，电负性最大的是___________ ( 填元素符号)。常见含硫的微粒有SO₂、SO₃、、、 H₂S等，的空间构型为___________ ； 请写出与H₂S互为等电子体的一种微粒的化学式___________ ；SO₂、SO₃杂化轨道类型相同，但键角SO₃大于SO₂，原因是___________。
(3)Ag⁺与氨水形成的二氨合银配离子[Ag(NH₃)₂]⁺的空间构型是直线型，则其中心原子的杂化类型是_____，该配离子中的配位原子是___________(填元素符号)，lmol该配离子中含有的σ键的数目为________。
(4)复合材料氧铬酸钙的立方晶胞如图所示。
已知A、B的原子分数坐标分别为(0，0，0)、(1，1，0)，则C的原子分数坐标为___________，该物质的化学式为___________，已 知钙和氧的最近距离为a pm。晶体的密度ρ g·cm^-3，则阿伏加德罗常数N_A=___________ mol^-1( 用含a和ρ的式子表示，列出计算式即可)。

9 . 某笼形包合物Ni(CN)_a(NH₃)_b(C₆H₆)_c的晶胞如图所示。回答下列有关问题。

(1)基态镍原子的价层电子排布式为_______；该物质中非金属元素电负性由大到小是_______。
(2)NH₃中N的杂化轨道类型为_______；从结构角度分析C、P原子之间不易形成π键的原因是_______。
(3)在晶胞中，镍离子与CN^-之间产生配位键，配体CN^-提供的配位原子有_______；镍离子的配位数为_______。
(4)推测该包合物中氨与苯分子数目比，即b：c为_______，其中Ni的平均化合价为_______。
(5)若此晶胞体积为Vnm³，阿伏加德罗常数为N_Amol^-1，晶胞的摩尔质量为Mg/mol，则晶体密度为_______g/cm³(列出计算表达式)。

10 . 镓(₃₁Ga)是化学史上第一种先理论预言，后在自然界中被发现并验证的元素。镓的化合物半导体广泛用于电子与微电子工业。
(1)基态Ga原子中，核外电子占据的最高能层的符号是_______。
(2)门捷列夫预言的“类硼”(即钪，₂₁Sc)，“类铝”(即镓，₃₁Ga)，“类硅”(即锗，₃₂Ge)三种元素中，未成对电子数最多的是_______(填元素符号)。
(3)氮化镓(GaN)和砷化镓(GaAs)都是新型的半导体材料，与晶体硅属于同一晶体类型。
①Ga、N、As三种元素的电负性由大到小的顺序是_______。
②GaN熔点(1700℃)高于GaAs熔点(1238℃)的原因是_______。
③GaAs可由Ga(CH₃)₃和AsH₃在一定条件下制得，该反应的化学方程式是_______，Ga(CH₃)₃分子中Ga原子的杂化方式是_______，AsH₃分子的空间构型是_______。
(4)钆镓石榴石是一种激光介质材料，其晶体结构单位简图如下。

①钆镓石榴石的化学式是_______。
②已知晶体结构单位的边长为a nm，晶体的密度为ρ g·cm⁻³，则阿伏加德罗常数N_A=_______(用含a、ρ的代数式表示)。