1 . 第VA族元素氮、磷、砷、锑在生产、科研有着重要用途。
(1)乙腈CH₃CN常用于制备含氮有机化合物，与水混溶。乙腈分子中含有的σ键与π键数目之比为_______；能与水混溶的原因是_______。
(2)咪唑可作为铜的防锈剂而用于印刷电路版和集成电路。咪唑分子结构如下图，分子中所有原子共平面，所有N原子的杂化轨道类型相同，均采取_______杂化。

(3)Fe³⁺与水会形成黄色的配离子[Fe(OH)]²⁺，为避免颜色干扰，常在含Fe³⁺溶液中加入H₃PO₄形成无色的[Fe(PO₄)₂]^3-。由此推测与Fe³⁺形成的配离子更稳定的配体是____，配位原子是____。
(4)砒霜有剧毒，可用石灰消毒生成和少量。基态₃₃As原子的原子结构示意图是_______，的空间构型为_______。
(5)某铁、镧、锑的合金晶胞如图l所示，铁原子位于锑原子构成的正八面体的体心，晶胞的6个表面结构都如图2所示。

①以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如图l中A点锑原子的坐标为。已知晶胞中La的原子分数坐标有两种，分别为(0，0，0)和_______。
②该合金的化学式是_______。
③若该晶体的密度为ρg·m^-3，晶胞参数为anm，计算阿伏加德罗常数的值N_A=_______。(用含ρ、a的计算式表示)

2 . A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，已知基态A、E原子中有两个未成对电子，基态B、C、D原子中均有一个未成对电子。基态A原子中只有两种电子云轮廓不同的能级，且两种能级上的电子总数相等，E的单质能形成一种类似于金刚石结构的共价晶体。
(1)B、C的元素名称分别为_______、_______。
(2)B和E可组成一种五原子共价化合物，该化合物的电子式为_______。
(3)请写出能比较出A和B的非金属性强弱反应的化学方程式：_______。
(4)将D的单质加入C的最高价氧化物对应水化物的溶液中，产生的现象是_______，写出发生反应的化学方程式：_______。
(5)1 mol E的单质晶体中含有_______molE-E键。

3 . 过渡金属在生产、生活、科技等方面有着广泛的应用。例如仿生簇化合物Mn₄XO₄(X=Ca²⁺/Y³⁺/Gd³⁺)有望为实现利用太阳能和水获取清洁能源(氢能)开辟新途径，MnO_x·Na₂WO₄·SiO₂、钴(Co)的合金及其化合物材料等广泛应用于化工催化剂等领域。
请回答下列问题：
(1)基态钇(₃₉Y)的价层电子排布式为_______。
(2)基态Co原子核外有_______种运动状态不同的电子，其3d能级上有_______对成对电子。
(3)[Co(NO₂)₆]^3-中三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_______(填元素符号)。已知：[Co(CN)₆]^4-是强还原剂，与水反应能生成[Co(CN)₆]^3-。[Co(CN)₆]^4-中含有σ键与π键的数目之比为_______，[Co(CN)₆]^3-中C的杂化方式为_______。
(4)[Mn(NH₃)₂]²⁺中配体分子的立体构型是_______。[Mn(NH₃)₂]²⁺中键角∠HNH_______(填“大于” 、“小于”或“等于”)NH₃中键角∠HNH。
(5)MnF₂、MnCl₂晶体的熔点分别为856 °C、650 °C，二者熔点存在明显差异的主要原因是_______。
(6)碳化钨是一种由钨(W)和碳组成的晶体，其晶体结构如图所示，晶体的熔点为2870° C，硬度与金刚石相当。碳化钨的晶体类型是_______；已知：碳化钨晶体的密度为ρg·cm^-3，N_A为阿伏加德罗常数的值，六棱柱高为a cm，则底边长为_______(用含ρ、a、N的表达式表示)nm。

4 . 2020年12月17日，我国嫦娥五号返回器成功携带月壤返回。经专家分析月壤中含有铝、硅、钾、钛、铁、钴等多种元素。回答下列问题：
(1)Al基态原子的价电子排布式是_______，钾元素基态原子核外电子的空间运动状态有_______种。
(2)在硅酸盐中，四面体(如图为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成链状、环状等多种结构。

图甲为一种无限长单链结构的多硅酸根一部分，其中Si原子的杂化方式为_______，该多硅酸根的最简式为_______。
(3)比稳定，原因是_______。(铁氰化钾)溶液是检验常用的试剂，该物质中键与键的个数比为_______。与配体互为等电子体的化学式为_______(写一种即可)。
(4)钛、钴的一种化合物晶胞结构如下图所示：

①晶胞中离Ti最近的O有_______个；由Ti原子和O原子构成的四面体空隙与二者构成的八面体空隙之比为_______。
②已知该晶体的密度为，则晶胞中Ti与O的最近距离是_______nm(用含、的代数式表示)。

5 . 国内外学者近年来对金属-有机框架(MOFs)作为催化剂光解制氢和还原CO₂等方面的研究取得了丰硕的成果。其中Masaya 等人利用Ti- MOF-NH₂、H₂PtCl₆、 DMF 等原料制备了催化剂Pt/Ti- MOF-NH₂。回答下列问题：
(1)Pt的电子排布式为[Xe]4f¹⁴5d⁹6s¹，则Pt在元素周期表中的位置是___________，处于_____区，未成对电子数是________。
(2)PtCl的价层电子对互斥模型如图所示，已知该离子是平面形结构，则该离子中的键角是___________， 中心原子采用的杂化类型可能是___________(填 “dsp²”“sp³”“sp²”或“sp³d²”)。

(3)DMF的结构是 ，σ键与π键的数目比是___________，其中N原子的杂化方式是___________。
(4)已知pK_a=—lgK_a，CCl₃CH₂OH 的pK_a小于CBr₃CH₂OH，从分子组成与性质之间的关系解释原因______。
(5)一定条件下， CO₂分子可形成干冰晶体，干冰的晶胞模型如图所示。在干冰中，与一个CO₂分子紧邻的分子共有___________个。若阿伏加德罗常数为N_A， 干冰的密度为ρg·cm^-3， 则晶胞体对角线长度是___________cm。

6 . 钛硅分子筛是一种新型固体催化剂，可催化合成重要有机合成活性试剂甲乙酮肟()。回答下列问题：
(1)基态硅原子的核外电子空间运动状态有____种。
(2)甲乙酮肟中同周期三种元素电负性由大到小的顺序为____，氮原子的杂化方式为____，C=N与C—C键夹角____(填“＜”“＞”或“=”)C=N与N—O键夹角。
(3)TiO₂和TiCl₄均是制备钛硅分子筛的重要中间体。
①TiO₂与光气COCl₂反应可用于制取四氯化钛。COCl₂中σ键和π键的数目比为____，其空间构型为____。
②TiCl₄与金属Ti在高温条件下可反应生成TiCl₃，TiCl₃中Ti³⁺极易被氧化，还原性很强。试解释Ti³⁺还原性强的原因____。
(4)研究表明，在TiO₂通过氮掺杂反应生成TiO_2-mN_n，能使TiO₂对可见光具有活性，反应如图所示。

若TiO₂晶体密度为ρg·cm^-3，则阿伏加德罗常数的值N_A=____，TiO_2-mN_n晶体中m=____。

7 . 工业上采用还原法冾炼黄金(Au)的原理如下：


请回答下列问题：
(1)在元素周期表中，Au与Cu位于同族，基态Au原子比基态Cu原子多2个电子层。基态Au原子的价层电子排布式为___________，金元素位于___________区。
(2)Zn和Cu相邻，第一电离能：I₁(Cu)___________(填“>”、“<”或“=”，下同)I₁(Zn)，第二电离能：I₂(Cu)___________I₂(Zn)。
(3)1mol中含___________molσ键。
(4)已知卤化锌的熔点如下表所示：

卤化锌
熔点/℃	872	283	394	446

卤化锌的熔点存在差异的主要原因是___________。
(5)由金、氯、铯三种元素组成的晶体M，其晶胞结构如图1所示，M的化学式为___________，其中金原子形成了2种不同的配离子(均呈负一价)，它们分别是___________和___________(写出离子符号，不分顺序)。
   
(6)金晶体的晶胞结构如图2所示，其晶胞参数为408pm，金晶体的密度为___________(只列计算式，设为阿伏加德罗常数的值)。
   

8 . 中科院大连化物所的科学家在乙酰酮修饰锰氧化物L酸催化胺选择氧化方面的研究取得新进展。回答下列问题：
(1)Mn元素的价层电子排布式为_______；Mn元素的一种配合物K₃[Mn(CN)₆]具有反磁性，配体CN^-的电子式为_______。
(2)乙腈(CH₃CN)分子中碳原子的杂化类型有_______，该分子中σ键和π键的个数比为_______。
(3)苯胺(C₆H₅NH₂)的晶体类型是_______，苯胺与甲苯的相对分子质量相近，但苯胺的熔、沸点分别高于甲苯的熔、沸点，原因是_______。
(4)锰的某种氧化物的晶胞结构如图所示：

该锰元素的氧化物化学式为_______，晶体的密度为_______(用含a、b和N_A的代数式表示，N_A为阿伏加德罗常数的值)。

9 . 《化学世界》刊载了我国科学家的研究成果：在钴锰氧化物(Co，Mn)₃O₄的催化作用下，偶氮桥联二呋咱高能炸药也可作固体火箭推进剂，M是合成该推进剂的中间体，M的结构简式如图所示。

回答下列问题：
(1)基态钴原子价层电子排布式为___。基态锰原子有___种空间运动状态不同的电子。
(2)中间体M分子中，碳原子的杂化类型是___。
(3)Co³⁺、Co²⁺能与NH₃、H₂O、SCN^-等配体组成配合物。
①1 mol [Co(NH₃)₆]³⁺含σ键数目为___。
②配位原子提供孤电子对与电负性有关，电负性越大，对孤电子对吸引力越大。SCN^-的结构式[S=C=N]^-，SCN^-与金属离子形成的配合物中配位原子是___。
(4)第三电离能(I₃)：Mn＞Fe，理由是___。
(5)KMnF₃晶体有钙钛矿型的立方结构，晶胞结构如图1所示。

①若原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(，，)，则C原子的坐标参数为___。
②若阿伏加德罗常数的值为N_A，晶胞参数为a nm，则晶体密度为___g•cm^-3。
③在KMnF₃晶胞结构的另一种表示中，Mn处于各顶角位置。该晶胞结构中，沿立方格子对角面取得的截图如图2所示。F在晶胞中的位置为___(填阿拉伯数字序号)。

10 . 很多物质中具有六元环的结构，回答下列问题。
(1)六氯环三磷腈分子中包含一个六元环， 是橡胶生产中的重要中间体，其结构如图所示，其熔点为113℃，在减压下，50 ℃即可升华。 在有机溶剂中，六氯环三磷腈可由五氯化磷与氯化铵反应制得，反应的方程式为： 3PCl₅+ 3NH₄Cl= P₃N₃Cl₆+ 12HCl。

①比较P元素和Cl元素的第一电离能： P_______ _Cl(填“＞ ”或“＜”)。
②在上述反应中断裂的化学键有_______(填序号)。
A．离子键        B．配位键       C．极性键        D．非极性键        E． 氢键
③P₃N₃Cl₆的晶体类型为_______。
(2)1，3-戊二酮通过两步变化，也可以形成六元环，增加了分子的稳定性，其变化如图所示：

①由A转化为B时，π键数目_______ (填“增加”、 “减少”或“不变”)。
②由B转化为C时，C比B多增加了一种微粒间作用力，该作用力是_______。
(3)S和Ge可构成(Ge₄S₁₀)^4-，Ge和S原子也联结成六边形结构，如图所示。

①基态Ge原子的简化电子排布式为_______。
②图中涂黑的微粒代表_______元素。
(4)立方相氮化硼是超硬材料，有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示，其最小环也是六边形结构。其晶胞结构与金刚石相似，则一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型为_______。若氮化硼晶胞边长a pm，则B-N键的键长为_______pm。