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 . 氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，下列物质都是具有广阔应用前景的储氢材料。按要求回答下列问题：
(1)氢化钠(NaH)是一种常用的储氢剂，遇水后放出氢气并生成一种碱，该反应的还原剂为_______。
(2)钛系贮氢合金中的钛锰合金具成本低，吸氢量大，室温下易活化等优点，基态锰的价层电子排布式为_______。
(3)(氨硼烷)具有很高的储氢容量及相对低的放氢温度(<350℃)而成为颇具潜力的化学储氢材料之一，它可通过环硼氮烷、与进行合成。
①上述涉及的元素H、B、C、N、O电负性最大的是_______。
②键角：_______(填“>”或“<”)，原因是_______。
(4)咔唑()是一种新型新型有机液体储氢材料，它的沸点比()的高，其主要原因是_______。
(5)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键，铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示。

①距离Mg原子最近的Fe原子个数是_______。
②铁镁合金的化学式为_______。
③若该晶胞的晶胞边长为dnm，阿伏加德罗常数为，则该合金的密度为_______()。
④若该晶体储氢时，分子在晶胞的体心和棱心位置，则含Mg48g的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______L。

4 . 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)。

5 . 中子衍射实验证实：trans-[Co(NH₂CH₂CH₂NH₂)₂Cl₂]Cl·HCl·2H₂O晶体中仅存在3种离子：X⁺和含钴的Y⁺和Cl^—，不存在分子。Y⁺的结构如图所示。

回答下列问题：
(1)Co³⁺的价层电子排布式是_______，已知磁矩μ_B=(n表示未成对电子数)，则Co³⁺的磁矩μ_B=_______。
(2)Y⁺中的配体，提供孤电子对的原子是_______(填元素符号)，Co³⁺的配位数是_______，X⁺是_______(填离子符号)。
(3)Y⁺中N原子的杂化方式是_______，乙二胺(NH₂CH₂CH₂NH₂)与正丁烷的相对分子质量相近，比较两者的沸点高低并解释原因_______。
(4)NO、NO、NO的键角由大到小的顺序是_______。
(5)钴酸锂(LiCoO₂)的一种晶胞如图所示(仅标出Li，Co与O未标出)。则晶胞中含有O^2-的个数为_______，晶胞边长为apm，Li⁺的离子半径为rpm，Li⁺占有晶胞总体积的百分率=_______。

7 . 我国科学家最新研制成功了一种纳米半导体材料可以高效实现光化学转换，该种材料主要成分为硫化镉和硫化锌。Cd与Zn位于同一副族，且在Zn的下一周期。
(1)Zn原子的价电子排布式是___________。
(2)下列状态的硫中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________(填标号)。

A．[Ne]3s23p4

B．[Ne]3s23p3

C．[Ne]3s13p4

D．[Ne]3s13p5

(3)硫和碲位于同主族，其简单氢化物H₂S和H₂Te中，分解温度较高的是 ___________；键角较大的是 ___________，其原因是___________。
(4)ZnS熔点为2830℃，CdS熔点为1750℃，ZnS熔点更高的原因是___________。
(5)Cd²⁺与NH₃等配体形成配离子。[Cd(NH₃)₄]²⁺中2个NH₃被2个Cl^-替代只得到1种结构，则[Cd(NH₃)₄]²⁺的立体构型是 ___________。
(6)图1为立方ZnS晶胞，图2为晶胞沿z轴的1∶1平面投影图：

①晶胞参数为___________pm(写计算表达式)。
②若晶胞中S^2-、Zn²⁺相切，则Zn²⁺和S^2-之间的最短距离为___________ pm(写计算表达式)。

8 . VA族元素及其化合物在材料等方面有重要用途。根据所学知识回答下列问题：
(1)基态砷原子处于最高能级的电子云轮廓图为_______形。
(2)NH₃、PH₃、AsH₃是同主族元素的氢化物，其中键角最小的是________。
(3)叠氮化钠(NaN₃)用于汽车的安气囊中，当发生车祸时迅速分解放出氮气，使安全气囊充气。可与酸反应生成叠氮酸(HN₃)，叠氮酸中3个氮原子的杂化类型分别为___________(不分先后)。
(4)N原子之间可以形成π键，而As原子之间较难形成π键。从原子结构角度分析，其原因为________。
(5)往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成配离子[Cu(NH₃)₄]²⁺。已知NF₃与NH₃的空间构型都是三角锥形，但NF₃不易与Cu²⁺形成配离子，其原因是______。
(6)磷的含氧酸有很多种，其中有磷酸(H₃PO₄)、亚磷酸(H₃PO₃)、次磷酸(H₃PO₂)等。
①已知NaH₂PO₂是次磷酸的正盐，则1molH₃PO₂中含有的σ键的物质的量为___mol。
②磷酸通过分子间脱水缩合形成多磷酸，如：

如果有n个磷酸分子间脱水形成链状的多磷酸，则相应的酸根可写为_______。
(7)HgCl₂和不同浓度NH₃–NH₄Cl反应得到某种含汞化合物的晶胞结构(有四个等同的小立方体)如图所示。(部分微粒不在晶胞内，每个Hg原子均处于小立方体的面心)

写出该含汞化合物的化学式：______。则该晶体的密度ρ=_____g·cm^-3(设阿伏加德罗常数的值为N_A，用含a、N_A的代数式表示)。

10 . 足球烯(C₆₀)、线型碳是单质碳的同素异形体。回答下列问题：
(1)基态碳原子中，核外电子占据的最高能级是_______。碳可与钛形成碳化物，基态Ti²⁺的核外电子排布式是_______。
(2)线型碳有两种不同的键联结构，一种为，称为α-线型碳；另一种为 ，称为β-线型碳。β-线型碳中碳原子的杂化方式为_______。常见C-C键的键长为0.154nm，α-线型碳中C-C键的键长为0.1378nm，原因是_______。
(3)一种C₆₀晶体为面心立方结构，K⁺占据C₆₀组成的四面体空隙和八面体空隙形成化合物K₃C₆₀的结构如图所示。A原子的分数坐标为(0，0，0)，C原子的分数坐标为(，，)，若B原子的分数坐标为(0，0，0)，则C原子的分数坐标为_______。晶胞边长为anm，则K⁺与C₆₀间的最短距离为_______nm。敲除八面体空隙中的K⁺后晶体的密度为_______g·cm^-3(设N_A为阿伏加德罗常数的值，用含有a和N_A的计算式表示)。