1 . 最近科研人员发现，用[Ni(cyclam)]²⁺(结构如图a)作电催化剂、二茂铁(结构如图c)作为牺牲电子供体，NH₄PF₆作为电解质和质子供体，CH₃CN作溶剂，可实现有效催化还原CO₂。

回答下列问题：
(1)基态Ni原子转化为基态Ni²⁺失去_______轨道的电子；基态Fe原子核外电子排布式为_______。
(2)NH₄PF₆中NH空间构型为_______；N、P、F的电负性由大到小的顺序为_______。
(3)CH₃CN分子中碳原子杂化方式为_______。
(4)已知3个及以上原子构成的离子团或分子中，原子有彼此平行的未参与杂化的p轨道电子，连贯重叠在一起构成π型化学键，又称为大π键，可用符号表示，其中m代表参与形成的大π键原子数，n代表参与形成的大π键电子数，如苯中的大π键可表示为。二茂铁[(C₅H₅)₂Fe]中五元环的大π键可表示为_______。
(5)[Ni (cyclam)]²⁺可由某些镍的化合物与cyclam 反应制得。[Ni(cyclam)]²⁺中，Ni²⁺的配位数为_______；cyclam可溶于水，而环十四烷不溶于水，其原因是_______。
(6)某镍、砷晶体结构如图所示。该晶体的密度为_______g·cm^-3(列出计算式即可)。

4 . 一种无机纳米晶体材料，仅由铯、铅、溴三种元素构成，在太阳能电池方向有巨大应用前景。回答下列问题：
(1)基态原子核外电子占据能量最高的能级的电子云轮廓图形状为_______。属于_______区元素。
(2)位于同主族，元素的第一电离能分别为、。的原因是_______。
(3)三种元素的电负性如下表。具有较高的熔点(855℃)，PbBr₂具有较低的熔点(373℃)，原因是_______。

电负性
F	Br	Pb
4.0	2.8	1.9

(4)该晶体材料的立方结构如图所示，其化学式为_______。若其晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为，则该晶体密度=_______。

(5)该晶体材料电池并未实现商业化，原因在于自身的不稳定性。
①该晶体材料在潮湿环境中易从固体变成溶液(发生相变)，导致器件效率降低，其原因是_______。
②某大学采用对该材料进行钝化处理可有效提高其稳定性，钝化机理如图所示。根据晶格应变驰豫，_______(离子)脱离晶格，用钝化后的晶体比原晶体材料更稳定，其原因是_______。

(已知：应力与应变相伴而生，从原子尺度上来理解，应力为单位晶格上的作用力，应变即为晶格的拉伸或收缩，对应于拉伸应变和压缩应变。对应出现的驰豫是指一个宏观平衡系统由于受到外界的作用变为非平衡状态，再从非平衡状态过渡到新的平衡态的过程。)

5 . 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)。

7 . 我国科学家研究发现，在KOH催化下，CO(NH₂)₂和LiTPSI还原形成稳定的LiF/高分子双层SEI，使LiMn₂O₄//Li₄T₁₅O₁₂电池稳定工作。请回答下列问题：
(1)基态Mn²⁺的电子排布式为[Ar]____。基态K原子核外电子云轮廓图呈球形的能级上占据的电子总数为____。
(2)Mn的第三电离能大于Fe的第三电离能的主要原因是____。
(3)CO(NH₂)₂中元素电负性由大到小的顺序为____(用元素符号表示)。CO(NH₂)₂分子中碳原子的杂化方式为____。
(4)几种钛的卤化物的熔点如表所示：

卤化物	TiF4	TiCl4	TiBr4	TiI4
熔点/℃	377	-25	39	150

钛的卤化物熔点呈上述变化的主要原因是____。
(5)一种钛的氧化物晶胞如图1所示，其化学式为____。

(6)由钾、镍、氟组成的一种晶体结构如图2所示，该晶体密度为____g·cm^-3(只列计算式即可)。

8 . 我国科学家预测全固态氟离子电池(CsPb_1-xK_xF_3-x)可能替代锂离子电池。回答下列问题：
(1)基态K原子核外电子云轮廓图呈球形的能级上占据电子总数为_______。基态氟离子的电子排布式为_______。
(2)常见的含氟分子有HF、SiF₄、OF_2.其中，属于非极性分子的有_______(填化学式)，氟的电负性大于氯，但是HF的酸性比HCl的弱，其主要原因是_______(提示：从分子间作用力角度分析)。
(3)我国科学家研究发现，在锂/氟化石墨电池中添加BF₃，会提高能量转化效率。放电时，发生反应为LiF(s)+BF₃(g)=LiBF₄(aq)，BF的空间结构为_______，上述反应中B原子的杂化类型变化为_______。
(4)CsF、KF的熔点分别为682℃、858℃，其熔点差异的主要原因是_______。
(5)铯、金、氯组成一种晶体，已知金元素有+1、+3价，它的晶胞如图1所示。大灰球为Cs，小黑球为Cl，其余球为Au。该晶体的化学式为_______，其中金原子有2种不同的化学环境，形成2种不同的离子，它们是_______和_______。

(6)铅单质的面心立方最密晶胞如图2所示。它的晶胞空隙率为_______(用含π的式子表示；提示：晶胞空隙率=1-)。

9 . 物质的结构决定物质的性质。请回答下列问题：
(1)下列有关物质结构与性质的说法中错误的有_______(填标号)。
A.酸性强弱：三氟乙酸>三氯乙酸>乙酸
B.C₂H₄分子中的H原子与C原子之间形成s-sp²σ键
C.价层电子对互斥模型中，π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D.H₂S和NH₃均是价层电子对数为4的极性分子，且H₂S分子的键角较小
E.冰属于分子晶体，其中的氢键可以表示为O- H …O，具有“分子密堆积”特征
(2)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(见下图)。从石墨中剥离出石墨烯需要破坏的作用力是_______，12g石墨烯中由碳原子连接成的六元环的物质的量约为_______mol。

(3)冠醚是由多个二元醇分子之间失水形成的环状化合物，它们能与碱金属离子作用并随着环的大小不同而与不同金属离子作用。由于烯烃难溶于水，故被KMnO₄水溶液氧化的效果较差。
①烯烃难溶于水的原因是_______。
②若在烯烃中溶人某冠醚，与KMnO₄发生如下所示的变化后，氧化效果明显提升。加入该冠醚后，烯烃的氧化效果明显提升的原因是_______。
KMnO₄₊
(4)多原子分子中各原子若在同一平面内，且有相互平行的p轨道，则p电子可在多个原子间运动，形成“离域π键”。下列物质中存在“离域π键”的是_______(填标号)。

A．苯

B．三氧化硫

C．四氯化碳

D．环己烷

(5)硅的含氧化合物都以硅氧四面体(SiO)作为基本结构单元，如图甲所示，可简化为图乙。硅氧四面体通过共用氧原子可形成各种不同的硅酸根离子，如图丙和图丁，则丙的化学式为_______。在无限长链的硅酸根离子中硅原子与氧原子个数比为_______。