1 . 化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用，其中铁和铜是两种应用广泛的元素。
(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_____。
(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入 CH₃COONa、尿素[CO(NH₂)₂]等碱性物质。尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是_____，1mol 尿素分子中含有的 σ 键数目为_____。 CH₃COONa 中碳原子的杂化类型为_________。
(3)Fe(CO)₅又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则 Fe(CO)₅的晶体类型是_____，写出与CO互为等电子体的分子的电子式_____(任写一种)。
(4)CuO在高温时分解为 O₂和 Cu₂O，请从阳离子的结构来说明在高温时，Cu₂O比 CuO更稳定的原因_____。
(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，某磷青铜晶胞结构如图所示：

①其化学式为_____。
②若晶体密度为 8.82g/cm³，则最近的 Cu原子核间距为_____pm(用含 N_A的代数式表示)。

2 . 新型储氢材料是开发利用氢能的重要研究方向。
（1）Ti(BH₄)₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得。
①基态Cl原子中，电子占据的最高电子层符号为__，该电子层具有的原子轨道数为__。
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄^-的立体构型是__，B原子的杂化轨道类型是___。
③Li、B元素的电负性由小到大的顺序为___。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li^＋__H^-(填“>”“＝”或“<”)。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：

I1/kJ·mol-1	I2/kJ·mol-1	I3/kJ·mol-1	I4/kJ·mol-1	I5/kJ·mol-1
738	1451	7733	10540	13630

M是__族元素。
（3）图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”和涂“”分别标明B与N的相对位置___。

（4）NaH具有NaCl型晶体结构，已知NaH晶体的晶胞参数a＝488pm，Na^＋半径为102pm，H^-的半径为__，NaH的理论密度是__g·cm^-3（保留3个有效数字）。

3 . [化学——选修3：物质结构与性质]
具有自主知识产权、中国制造的C919，是一款与波音737MAX同等体量的民用飞机。制造C919需要大量的合金材料，其中包括钢，钢是现代社会的物质基础，钢中除含有铁外还含有碳和少量不可避免的硅、锰、磷、硫等元素。请回答下列有关问题：
(1)基态Mn原子的价电子排布式为___________。
(2)NO₃^－的立体构型名称为___________，其中心原子的杂化方式为___________。
(3)C、O、Si三种元素第一电离能由大到小的顺序是___________。
(4)写出和CN^－互为等电子体的一种离子的电子式___________。
(5)铵盐大多易分解，NH₄F和NH₄Br两种盐中较易分解的是___________(填化学式)；理由是___________。
(6)氧化亚铁晶胞与NaCl的相似，NaCl的晶胞如图所示。由于晶体缺陷，某氧化亚铁晶体的实际组成为Fe_0.9O，其中包含有Fe²⁺和Fe³⁺，晶胞边长为apm，该晶体的密度为ρg·cm^－3，则a=___________(列出计算式即可，用N_A表示阿伏伽德罗常数的值)。

4 . 常见的太阳能电池有单晶硅太阳能电池、多晶硅太阳能电池、GaAs 太阳能电池及铜铟镓硒薄膜太阳能电池等。
(1)基态亚铜离子(Cu⁺)的价电子排布图为_________；高温下CuO 容易转化为Cu₂O，试从原子结构角度解释原因：_____。
(2)镓、砷、硒三种元素位于第四周期，其第一电离能从大到小的顺序为_____(用元素符号表示)
(3)GaCl₃和AsF₃的立体构型分别是_____，_____。
(4)硼酸(H₃BO₃)本身不能电离出H⁺，在水中易结合一个OH^－生成[B(OH)₄]^－，而体现弱酸性。
①[B(OH) ₄]^－中B 原子的杂化类型为_____。②[B(OH)₄ ]^－的结构式为_____。
(5)金刚石的晶胞如图，若以硅原子代替金刚石晶体中的碳原子，便得到晶体硅；若将金刚石晶体中一半的碳原子换成硅原子，且碳、硅原子交替，即得到碳化硅晶体(金刚砂)。

①金刚石、晶体硅、碳化硅的熔点由高到低的排列顺序是_____(用化学式表示)；②金刚石的晶胞参数为a pm(1pm＝10^－12 m)。1cm³晶体的平均质量为_____g(只要求列算式，阿伏伽德罗常数为N_A)。

5 . 离子液体是一类具有很高应用价值的绿色溶剂和催化剂，其中的EMIM⁺离子由H、C、N三种元素组成，结构如图所示。回答下列问题：

(1)碳原子价层电子的轨道表达式为__________，基态碳原子中，核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为_________形。
(2)根据价层电子对互斥理论，NH₃、NO₃^-、NO₂^-中，中心原子价层电子对数不同于其他两种粒子的是_______。NH₃比PH₃的沸点高，原因是_________。
(3)氮元素的第一电离能比同周期相邻元素都大的原因是____________。
(4)EMIM⁺离子中，碳原子的杂化轨道类型为______。分子中的大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（如苯分子中的大π键可表示为），则EMIM⁺离子中的大π键应表示为________。

(5)立方氮化硼硬度仅次于金刚石，但热稳定性远高于金刚石，其晶胞结构如图所示。立方氮化硼属于_______晶体，其中硼原子的配位数为_______。已知：立方氮化硼密度为dg/cm³，B原子半径为xpm，N原子半径为ypm，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则该晶胞中原子的空间利用率为________（列出化简后的计算式）。

6 . 铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：
（1）画出基态Cu原子的价电子排布图__________________；
（2）已知高温下Cu₂O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu₂O更稳定的原因_________________________________________________________________________。
（3）配合物[Cu(NH₃)₂]OOCCH₃中碳原子的杂化类型是____________，配体中提供孤对电子的原子是____________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是__________（用元素符号表示）。
（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为________________。
                 
（5）M原子的价电子排布式为3s²3p⁵，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示（白球代表铜原子）。
①该晶体的化学式为_________________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于_________化合物（填“离子”、“共价”）
③已知该晶体的密度为g/cm³，阿伏伽德罗常数的值为N_A，则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为_________pm（写出计算式）。

7 . A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素，A是原子半径最小的元素，B元素有两个未成对电子，D元素的最外层电子是内层电子数的三倍，E的单质是自然界中最硬的金属，常用于制作合金，且其未成对电子数在同周期中最多。回答下列问题：
（1）利用原子发生跃迁时吸收或释放出的光用于鉴定E元素，该方法是________，其价层电子排布图为____________，根据_____________原理，该基态原子的电子排布应使其能量处于最低状态。
（2）根据电子排布，C元素处于周期表中_______区；根据元素周期律，电负性B_______C，第一电离能C________D（填“大于”、“小于”或者“等于”）。
（3）化合物A₂D分子空间构型是_____________；A与C以原子个数比2:1形成的分子中C原子的杂化方式为_________，它是_________分子（填“极性”或“非极性”），且该分子可以与很多金属离子形成配合物，其中提供孤对电子的原子是____________（填元素符号）。
（4）生活中常见的B元素的同素异形体有两种，其结构为图1、图2所示：

①图1所对应的同素异形体可以导电，试从其结构予以解释_________。
②图2所对应的同素异形体的晶胞如图3，若B原子的半径为a nm，则该晶胞的空间利用率为_____________。（=1.732，结果保留一位小数）

8 . 钛及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
（1）基态钛原子的价电子排布式为_____________，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有____________种。
（2）钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料，钛的硬度比铝大的原因是_________。
（3）在浓的TiCl₃的盐酸溶液中加入乙醚，并通入HCl至饱和，可得到配位数为6、组成为TiCl₃·6H₂O的绿色晶体，该晶体中两种配体的物质的量之比为1：5，则该配合离子的化学式为___________。
（4）半夹心结构催化剂M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合，其结构如下图所示。

①组成M的元素中，电负性最大的是_________(填名称)。
②M中碳原子的杂化方式为____________。
③M中不含________(填代号)。
a．π键       b．σ键       c．离子键       d．配位键
（5）金红石(TiO₂)是含钛的主要矿物之一。其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。

①A、B、C、D 4种微粒，其中氧原子是________(填代号)。
②若A、B、C的原子坐标分别为A(0，0，0)、B(0.69a，0.69a，c)、C(a，a，c)，则D的原子坐标为D(0.19a，____，___)；钛氧键的键长d=______(用代数式表示)。

9 . (1)基态溴原子的核外电子排布式为________，其核外电子所占用的最高能级电子云形状为_________。
(2)尿素(H₂NCONH₂)分子中，原子杂化轨道类型有_____，σ键与π键数目之比为______。
(3)铍与铝元素性质相似。下列有关铍与铝的叙述正确的是_____ (填标号)。
A.都属于p区主族元素                      B.电负性都比镁大
C.第一电离能都比镁大                      D.氯化物的水溶液都呈酸性
(4) NH₃分子中∠HNH键角为107°，而配离子[Zn(NH₃)₆]²⁺中∠HNH的键角为109.5°。配离子[Zn(NH₃)₆]²⁺中∠HNH键角变大的原因是_______。
(5)氮化硼(BN)是一种性能优异、潜力巨大的新型材料，主要结构有立方氮化硼(如图1)和六方氮化硼(如图2)，前者类似于金刚石，后者与石墨相似。

①晶胞中的原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图1中原子坐标参数A为(0，0, 0)，D为(0.5，0.5， 0)，则E原子的坐标参数为________。
②已知六方氮化硼同层中B-N距离为acm，密度为dg/cm³,则层与层之间距离的表达式为___pm.

10 . 磷存在于人体所有细胞中，是维持骨骼和牙齿的必要物质，几乎参与所有生理上的化学反应。磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。请回答下列有关问题:
(1)画出基态P 原子的核外电子排布图__________。
(2)NH₃比PH₃ 易液化的原因是_________。
(3)P₄S₃可用于制造火柴，其结构如图1所示。

①P₄S₃中硫原子的杂化轨道类型为________。
②电负性: 磷_____硫(填“>”或“<”)；第一电离能磷大于硫的原因是________。
(4)NH₄BF₄是合成氮化硼纳米管的原料之一，1mol NH₄BF₄中含有____mol 配位键。
(5)NF₃的键角小于NH₃的键角，其原因是____________。
(6)磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料，其晶胞结构如图2 所示。原子坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置，图中a 点和c 点的原子坐标参数依次为(0，0，0)、(1，，)，则b点的原子坐标参数为________；已知该晶胞中距离最近的两个磷原子的核间距离为Lpm,则该晶体密度为_____g.cm^-3(阿伏伽德罗常数用N_A表示，列出计算式即可)。