1 . 铜及其化合物在生活和生产中有着广泛的应用。回答下列问题
（1）基态铜原子价层电子的轨道表达式（电子排布图）为_____。
（2）单质铜及镍都是由_____键形成的晶体；元素铜与镍的第二电离能分别为：I_Cu＝1958kJ/mol，I_Ni＝1753kJ/mol，I_Cu＞I_Ni的原因是_____。
（3）Cu²⁺能与多种物质形成配合物。
①CuSO₄溶液与氨水在一定条件下可以生成[Cu(NH₃)₄]SO₄•H₂O晶体，该晶体中杂化轨道类型为sp³的原子为_____，写出与SO互为等电子体的一种分子是_____。
②CuSO₄溶液与过量KCN可以形成配合物离子[Cu(CN)₄]^2﹣，1mol该微粒中含有的σ键和π键的数目之比为_____。
③CuCl₂溶液与乙二胺（H₂N﹣CH₂﹣CH₂﹣NH₂）可形成配离子：则H、O、N三种元素的电负性从大到小的顺序为_____，乙二胺沸点高于1，2﹣二氯乙烷（Cl﹣CH₂﹣CH₂﹣Cl）的主要原因是_____。
（4）已知铜与氯形成化合物的立方晶胞如图所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为_____。
②已知铜与氯的电负性分别为1.9和3.0，则铜与氯组成的化合物属于_____（填“共价”或“离子”）化合物。
③已知该晶体的密度为ρg•cm^﹣3，阿伏加 德罗常数为N_A，该晶体中铜原子和氯原子之间的最短距离为体对角线的，则该晶体中铜原子和氯原子之间的最短距离为_____pm（写出计算列式）。

2 . 2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献，常用作锂离子电池的正极材料。请回答下列问题：
（1）基态钴原子核外占据最高能级的电子云轮廓图为________形。
（2）中的配位数为4。
①配体中原子的杂化方式为________，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________（填元素符号）。
②的立体构型是________；与互为等电子体的分子和离子为________（各写一种）。
（3）是钴的重要化合物。键角小于的键角，原因是________。
（4）一氧化钴的晶胞如图所示，在每个的周围与它距离最近的共有________个，若晶体的密度为，则晶体中与之间的最小距离为________。（用含和的代数式表示。为阿伏加 德罗常数的值）。

3 . 钙钛矿(CaTiO₃)型化合物是一类可用于生产太阳能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料，回答下列问题：
(1)基态Ti原子的核外电子排布式为____________。
(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示，TiF₄熔点高于其他三种卤化物，自TiCl₄至TiI₄熔点依次升高，原因是____________。

化合物	TiF4	TiCl4	TiBr4	TiI4
熔点/℃	377	﹣24.12	38.3	155

(3)CaTiO₃的晶胞如图(a)所示，其组成元素的电负性大小顺序是__________；金属离子与氧离子间的作用力为__________，Ca²⁺的配位数是__________。
(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb²⁺、I^﹣和有机碱离子，其晶胞如图(b)所示。其中Pb²⁺与图(a)中__________的空间位置相同，有机碱中，N原子的杂化轨道类型是__________；若晶胞参数为a nm，则晶体密度为_________g·cm^-3(列出计算式)。

(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生单质铅和碘，降低了器件效率和使用寿命。我国科学家巧妙地在此材料中引入稀土铕(Eu)盐，提升了太阳能电池的效率和使用寿命，其作用原理如图(c)所示，用离子方程式表示该原理_______、_______。

4 . 下列各组微粒的空间构型相同的是(　　)
①NH₃和H₂O　②和H₃O⁺　③NH₃和H₃O⁺ ④O₃和SO₂　⑤CO₂和BeCl₂　⑥和   ⑦BF₃和Al₂Cl₆

A．全部

B．除④⑥⑦以外

C．③④⑤⑥

D．②⑤⑥

5 . 铝、锌、铁在人类生产和生活中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：
（1）Fe²⁺电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。
（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol^-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol^-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。
（3）Zn²⁺可形成[Zn(NH₃)₆]SO₄络合物，1mol[Zn(NH₃)₆]²⁺配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH₃的沸点高于PH₃的原因是___。
（4）已知Zn²⁺等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：

离子	Sc3+	Cr3+	Fe2+	Zn2+
水合离子的颜色	无色	绿色	浅绿色	无色

请根据原子结构推测Sc³⁺、Zn²⁺的水合离子为无色的原因：___。
（5）FeCl₃中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl₃的结构式为___，其中Fe的配位数为___。
（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，N_A为阿伏加 德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm^-3（列出计算式即可）。

6 . 硼化镁是迄今发现的临界温度最高的简单的金属化合物超导材料。回答下列问题：
（1）基态硼的电子排布图为__，基态镁原子的电子运动状态有__种。
（2）BF₃的键角（填“大于”、“小于”或“等于”）__NF₃的键角，理由是__。
（3）碱土金属的碳酸盐热分解反应模式为：MCO₃（s）=MO（s）+CO₂（g）。从结构的角度解释：MgCO₃的热分解温度小于CaCO₃的热分解温度的原因是__。
（4）已知硼化镁属六方晶系（如图1所示）a=b≠c，α=β=90°，γ=120°。又知硼化镁是一种插层型离子化合物，镁层和硼层交替排列；镁原子层呈三角形结构，硼原子层具有规则的六角蜂房结构，与石墨相似。硼化镁晶体沿z轴方向的投影如图2所示，黑球代表硼原子，白球代表镁原子。硼化镁的化学式为__；B的配位数是__。

（5）已知硼化镁的晶格常数为：a=b=0.3086nm，c=0.3524nm，则硼化镁晶体的密度表达式为__g/cm³（用N_A表示阿伏加 德罗常数）。

7 . 我国化学家合成的铬的化合物，通过烷基铝和[ph₃C]⁺[B(C₆F₅)₄]^-活化后，对乙烯聚合表现出较好的催化活性。合成铭的化合物过程中一步反应如下，该反应涉及H、C、N、O、Cl、Cr等多种元素。

回答下列问题：
(1)下列状态的氯中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_____________(填标号)。
A．B．
C．D．
(2)化合物乙中碳原子采取的杂化方式为______，化合物丙中a、b、n、m处的化学键是配位键的是______(填字母)处。
(3)Cr³⁺具有较强的稳定性，Cr³⁺的核外电子排布式为______；已知没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的，Ti⁴⁺、V³⁺、Ni²⁺三种离子的水合离子为无颜色的是______(填离子符号)。
(4)ClO₃^-的键角小于ClO₄^-的键角，原因是______。
(5)根据结构与性质的关系解释，HNO₂的酸性比HNO₃弱的原因：______。
(6)水在合成铬的化合物的过程中作溶剂。研究表明水能凝结成13种类型的结晶体。其中重冰(密度比水大)属于立方晶系，其立方晶胞沿x、y、z轴的投影图如图所示，晶体中的H₂O配位数为_____晶胞边长为a pm，则重冰的密度为____g·cm^-3（写出数学表达式，N_A为阿伏加 德罗常数）。

8 . 非金属和金属单质以及相关化合物有着广泛的应用，回答下列相关问题：
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色，下列有关原理分析的叙述正确的是______(填字母)。
a. 电子从基态跃迁到较高的激发态   b. 电子从较高的激发态跃迁到基态
c. 焰色反应的光谱属于吸收光谱       d. 焰色反应的光谱属于发射光谱
(2)In元素基态原子的价电子排布式为________。与Cu元素同周期，且基态原子有2个未成对电子的过渡元素是____(填元素符号)。
(3)第一电子亲和能(E₁)是元素的基态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。第二周期部分元素的E₁变化趋势如图所示。试分析碳元素的E₁较大的原因：______________。

(4)[PtCl₄(NH₃)₂]中H-N-H键之间的夹角____(填“>”“<”或“=”)NH₃分子中H-N-H键之间的夹角，原因是________________。
(5)铁、镍易与CO作用形成羰基配合物Fe(CO)₅、Ni(CO)₄。1个Fe(CO)₅分子中含有σ键数目为____；已知Ni(CO)₄分子为正四面体构型，下列溶剂能够溶解Ni(CO)₄的是____(填字母)。
A. 四氯化碳　　　　B.苯               C.水               D.液氨
(6)Fe₃O₄晶体中，O^2-的重复排列方式如图所示，该排列方式中存在着由如1、3、6、7的O^2-围成的正四面体空隙和由3、6、7、8、9、12的O^2-围成的正八面体空隙。Fe₃O₄中有一半的Fe³⁺填充在正四面体空隙中，另一半Fe³⁺和Fe^2＋填充在正八面体空隙中，则Fe₃O₄晶体中，正四面体空隙数与O^2-数之比为____。Fe₃O₄晶胞中有8个图示结构单元，晶体密度为5.18 g·cm^-3，则该晶胞参数a=_____cm(写出计算表达式即可)。

9 . 碳元素在无机物和有机物中均充当了重要的角色，请回答下列问题：
（1）基态碳原子的价层电子排布图（轨道表达式）为__，其电子占据的能量最高的原子轨道的形状为__；C、N、O三种元素第一电离能最大的是__。
（2）有机物中碳原子的轨道杂化类型为__，分子中两种碳碳单键长的大小关系为①__②（填“>”、“<”或“=”）。
（3）和均可以形成氢键，则沸点较高的是__，原因是__。
（4）石墨的结构及晶胞如图一所示，则石墨的密度为__g·cm^-3（用含a、d、N_A的表达式表示）。A的原子坐标为（、、0），则B的原子坐标为__。

（5）石墨能与熔融的金属K作用，形成一种青铜色的化合物C_xK，如图二所示，则x=__。

10 . 《自然》杂志于2018年3月15日发布，中国留学生曹原用石墨烯实现了常温超导。这一发现将在很多领域发生颠覆性的革命。镓(Ga)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓等都是常用的半导体材料，超导和半导体材料都广泛应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。请回答下列与碳、砷、镓、硒有关的问题。
(1)基态硒原子的核外价层电子排布式为___，与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有___种，SeO₃的空间构型是___。
(2)化合物[EMIM][AlCl₄]具有很高的应用价值，EMIM⁺结构如图所示。

①EMIM⁺离子中各元素电负性由大到小的顺序是___。
②EMIM⁺离子中碳原子的杂化轨道类型为___。
③大π键可用符号π表示，其中m、n分别代表参与形成大π键的原子数和电子数，则EMIM⁺离子中的大π键应表示___。
(3)石墨烯中部分碳原子被氧化后，转化为氧化石墨烯如图所示，转化后1号C原子与相邻C原子间键能变小，原因是___。

(4)GaAs为原子晶体，密度为ρg•cm^-3，其晶胞结构如图所示，Ga和As的原子半径分别为apm和bpm，GaAs晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为A，则阿伏加 德罗常数的值为N_A=___。(用字母表示)