1 . 超纯是制备第三代半导体的支撑源材料之一，近年来，我国科技工作者开发了超纯纯化、超纯分析和超纯灌装一系列高新技术，在研制超纯方面取得了显著成果，工业上以粗镓为原料，制备超纯的工艺流程如下：

   

已知：①金属的化学性质和相似，的熔点为；
②(乙醚)和(三正辛胺)在上述流程中可作为配体；
③相关物质的沸点：

物质
沸点/	55.7	34.6	42.4	365.8

回答下列问题：
(1)晶体的晶体类型是_______；
(2)“电解精炼”装置如图所示，电解池温度控制在的原因是_______，阴极的电极反应式为_______；

   

(3)“合成”工序中的产物还包括和，写出该反应的化学方程式：_______；
(4)“残渣”经纯水处理，能产生可燃性气体，该气体主要成分是_______；
(5)下列说法错误的是_______；

A．流程中得到了循环利用

B．流程中，“合成”至“工序X”需在无水无氧的条件下进行

C．“工序X”的作用是解配，并蒸出

D．用核磁共振氢谱不能区分和

(6)直接分解不能制备超纯，而本流程采用“配体交换”工艺制备超纯的理由是_______；
(7)比较分子中的键角大小：_______(填“>”“<”或“=”)，其原因是_______。

2 . 卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题：
(1)时，与冰反应生成和。常温常压下，为无色气体，固态的晶体类型为_____，水解反应的产物为_____(填化学式)。
(2)中心原子为，中心原子为，二者均为形结构，但中存在大键。中原子的轨道杂化方式_____；为键角_____键角(填“＞”“ ＜”或“=”)。比较与中键的键长并说明原因_____。
(3)一定条件下，和反应生成和化合物。已知属于四方晶系，晶胞结构如图所示(晶胞参数)，其中化合价为。上述反应的化学方程式为_____。若阿伏伽德罗常数的值为，化合物的密度_____(用含的代数式表示)。
   

3 . 聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。
Ⅰ．苯乙烯的制备
(1)已知下列反应的热化学方程式：
①
②
③
计算反应④的_______；
(2)在某温度、下，向反应器中充入气态乙苯发生反应④，其平衡转化率为50%，欲将平衡转化率提高至75%，需要向反应器中充入_______水蒸气作为稀释气(计算时忽略副反应)；
(3)在、下，以水蒸气作稀释气。作催化剂，乙苯除脱氢生成苯乙烯外，还会发生如下两个副反应：
⑤
⑥
以上反应体系中，芳香烃产物苯乙烯、苯和甲苯的选择性S()随乙苯转化率的变化曲线如图所示，其中曲线b代表的产物是_______，理由是_______；

   

(4)关于本反应体系中催化剂的描述错误的是_______；

A．X射线衍射技术可测定晶体结构

B．可改变乙苯平衡转化率

C．降低了乙苯脱氢反应的活化能

D．改变颗粒大小不影响反应速率

Ⅱ．苯乙烯的聚合
苯乙烯聚合有多种方法，其中一种方法的关键步骤是某(Ⅰ)的配合物促进(引发剂，X表示卤素)生成自由基，实现苯乙烯可控聚合。
(5)引发剂中活性最高的是_______；
(6)室温下，①在配体L的水溶液中形成，其反应平衡常数为K；②在水中的溶度积常数为。由此可知，在配体L的水溶液中溶解反应的平衡常数为_______(所有方程式中计量系数关系均为最简整数比)。

4 . 硅及其化合物在生产生活中有广泛应用。根据所学知识，回答下列问题：
(1)三甲基卤硅烷【(CH₃)₃SiX，X为Cl、Br、I】是重要的化工原料。
①氯元素基态原子的价电子排布式为___；按照核外电子排布对元素周期表分区，溴元素位于___区；基态硅原子中有____种运动状态不同的电子。
②Br、I的第一电离能的大小关系：I₁(Br)____I₁(I)(填“大于”“小于”或“等于”)。
③常温下，(CH₃)₃SiI中Si—I键比(CH₃)₃SiCl中Si—Cl键易断裂的原因是____。
(2)(CH₃)₃SiCl可作为下列有机合成反应的催化剂。

①1个有机物A分子中采取sp²杂化的碳原子有____个。
②有机物B的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点，其原因是____。
③CH₃CN中σ键与π键的个数比为____。
(3)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(a、b方向的夹角为120°，c方向垂直于a、b方向，棱长a+b≠c)，如图甲所示；晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。

①该钛硅碳新型材料的化学式为____。
②已知该新型材料的密度为4.51g•cm^-3，且a、b的长度均为307pm，阿伏加德罗常数的值用N_A表示，则c的长度为____pm (列出计算式)。

5 . 铁及其化合物在生产、生活中有重要应用。回答下列问题：
(1)基态Fe³⁺的价电子排布式为______。
(2)某铁的配合物结构如图1所示，可由(CH₃)₃SiCl与K[Fe(C₅H₅)(CO)₂CO₂]混合加热制得。

①在(CH₃)₃SiCl、(CH₃)₃SiF、(CH₃)₄Si中，C－Si－C键角最大的是_______，原因是______。
②C₅H表示环戊二烯负离子，已知分子中的大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C₅H中的大π键应表示为______。
③该铁的配合物中碳原子的杂化方式共有_____种。
(3)普鲁士蓝晶体属立方晶系，晶胞棱长为apm。铁－氰骨架组成小立方体，Fe粒子在顶点，CN^-在棱上，两端均与Fe相连，立方体中心空隙可容纳K⁺，如图2所示(CN^-在图中省略)。

①普鲁士蓝中Fe²⁺与Fe³⁺个数之比为_____；该晶胞的化学式为______。
②若所有铁粒子为等径小球，则K⁺与Fe²⁺之间最近距离为_____pm；该晶体的密度为_____g•cm^-3(阿伏加德罗常数为N_A)。

8 . 富勒烯（）是一类完全由碳组成的中空分子，在催化、光电等很多领域都有重要作用。
Ⅰ.以其完美的球烯受到科学家重视，其结构如右图所示。60个碳原子是等同的，均为近似杂化，但却有两种不同类型的碳碳键。其中一种为；另一种为。

(1)在水中溶解度______在甲苯中溶解度（填“>”、“<”或“≈”）；
(2)请在图中标明这2种类型的键，注明键长_________；
(3)石墨、互为同素异形体，但相同条件下，石墨的熔点比高得多，原因是____________。
Ⅱ.常态下是为紫色固体，不导电，但给富勒烯掺杂金属后（用金属原子把富勒烯分子连起来或者把金属原子放进富勒烯笼子里），其在一定条件下甚至可以成为超导体。
(4)从结构角度解释为什么不导电____________；
(5)的晶胞结构如图所示．每个白球代表1个分子．已知一定条件下晶胞的棱长为，阿伏加德罗常数为，则该条件下的摩尔体积为_______（用含a、的代数式表示）
(6)晶体结构中存在四面体空隙（如图中1、3、6、7围成的空隙）和八面体空隙（如图中3、6、7、8、9、12围成的空隙）．所有空隙中均填充一个金属M原子，可获得某条件下的超导材料．则该超导材料中，平均一个晶胞需掺杂______个M原子。

9 . 硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。
(1)基态硫原子的价电子排布式为___________，共有___________个未成对电子。下列状态的硫原子中，电离最外层1个电子所需能量最低的是___________(填标号)。

(2)S与O同族，H₂S与H₂O空间构型相同，都是2对孤电子对，但H₂O分子中的键角比H₂S分子中的键角大，请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因___________。
(3)二烃基锌(R-Zn-R)分子中烃基R与锌以σ键结合，C₂H₅-Zn-C₂H₅分子中原子的杂化方式有___________，下表是2种二烃基锌的沸点数据，则烃基R₁是___________，推断的依据，是___________。

物质	R1-Zn-R1	C2H5-Zn-C2H5
沸点(°C)	46	118

(4)闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积，Zn²⁺填入S^2-组成___________空隙中(填“正四面体”或“正八面体”)；N_A为阿伏加德罗常数，若晶体的密度为ρg/cm³，则S^2-离子之间最短核间距离为___________pm(用含ρ、N_A的代数式表示)。

10 . 氟在已知元素中电负性最大、非金属性最强，其单质在1886年才被首次分离出来。

O—O键长	121	148

(1)基态F原子的核外电子排布式为___________。
(2)氟氧化物、的结构已经确定。
①依据数据推测O—O键的稳定性：___________(填“>”或“<”)。
②中F—O—F键角小于中H—O—H键角，解释原因：___________。
(3)是一种有特殊性质的氢化物。
①已知：氢键(X—H…Y)中三原子在一条直线上时，作用力最强。测定结果表明，固体中分子排列为锯齿形，画出含2个的重复单元结构：___________。
②溶剂中加入可以解离出和具有正四面体形结构的阴离子，写出该过程的离子方程式：___________。
(4)工业上用萤石(主要成分)制备。晶体的一种立方晶胞如图所示。

①晶体中距离最近的有___________个。
②晶体中与的最近距离为)，阿伏加德罗常数值为。该晶体的密度___________(列出计算式)。