1 . 氢气的生产、存储是氢能应用的核心。目前较成熟的生产、存储路线之一为：利用CH₃OH和H₂O在某Cu/Zn-Al催化剂存在下生产H₂, H₂与Mg在一定条件下制得储氢物质X。
回答问题： .
(1) Al在周期表中的位置______________ 。基态Zn的价层电子排布式___________。
(2)水分了中氧原子的杂化轨道类型_______________。
(3)键能是衡量共价键稳定性的参数之一。 CH₃OH键参数中有_________种键能数据。CH₃OH可以与水以任意比例互溶的原因是___________________        。
(4) X的晶胞结构如图所示(晶胞参数：α =β =γ=90º，a=b=450.25 pm)，密度为1.4g cm^-3， H^-的配位数为______________， X的储氢质量分数是______________ ，c= ___________ pm (列出计算式即可)。

2 . 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_______，该能层具有的原子轨道数为________、电子数为___________。
（2）硅主要以硅酸盐、___________等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以___________相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献__________个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH₄）分解反应来制备。工业上采用Mg₂Si和NH₄Cl在液氨介质中反应制得SiH₄，该反应的化学方程式为___________________________________。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：

化学键	C—C	C—H	C—O	Si—Si	Si—H	Si—O
键能/(kJ•mol-1	356	413	336	226	318	452

①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是______。
②SiH₄的稳定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是___________________________。
（6）在硅酸盐中，SiO四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为______，Si与O的原子数之比为_________，化学式为__________________。

3 . [Zn(CN)₄]^2–在水溶液中与HCHO发生如下反应：
4HCHO+[Zn(CN)₄]^2–+4H⁺+4H₂O===[Zn(H₂O)₄]²⁺+4HOCH₂CN
（1）Zn²⁺基态核外电子排布式为____________________。
（2）1 mol HCHO分子中含有σ键的数目为____________mol。
（3）HOCH₂CN分子中碳原子轨道的杂化类型是______________。
（4）与H₂O分子互为等电子体的阴离子为________________。
（5）[Zn(CN)₄]^2–中Zn²⁺与CN^–的C原子形成配位键。不考虑空间构型，[Zn(CN)₄]^2–的结构可用示意图表示为_____________。

4 . [化学——选修3：物质结构与性质]碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：
（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用___________形象化描述。在基态原子中，核外存在______对自旋相反的电子。
（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是_____________。
（3）CS₂分子中，共价键的类型有_____________，C原子的杂化轨道类型是_______，写出两个与CS₂具有相同空间构型和键合形式的分子或离子_______________。
（4）CO能与金属Fe形成Fe(CO)₅，该化合物的熔点为253K，沸点为376K，其固体属于_____晶体。
碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

①在石墨烯晶体中，每个C原子连接_____个六元环，每个六元环占有___个C原子。
②在金刚石晶体中，C原子所连接的最小环也为六元环，每个C原子连接________个六元环，六元环中最多有________个C原子在同一平面。

5 . 氟在自然界中常以CaF₂的形式存在。
（1）下列关于CaF₂的表述正确的是_______。
a．F^－的离子半径小于Cl^－，则CaF₂的熔点高于CaCl₂
b．Ca^2＋与F^－间仅存在静电吸引作用
c．阴阳离子比为2：1的物质，均与CaF₂晶体构型相同
d．CaF₂中的化学键为离子键，因此CaF₂在熔融状态下能导电
（2）CaF₂难溶于水，但可溶于含Al^3＋的溶液中，原因是__________________________(用离子方程式表示)。 已知AlF₆^3-在溶液中可稳定存在。
（3）F₂通入稀NaOH溶液中可生成OF₂，OF₂分子构型为___________，其中氧原子的杂化方式为_________。
（4）F₂与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF₃、BrF₃等。已知反应Cl₂(g)＋3F₂(g)=2ClF₃(g) △H=－313kJ·mol^－1，F－F键键能为159kJ·mol^－1，Cl－Cl键键能为242kJ·mol^－1，则ClF₃中Cl－F键的平均键能为_________kJ·mol^－1。ClF₃的熔、沸点比BrF₃的________(填“高”或“低”)。

6 . 下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr₂O₇^2-＋3CH₃CH₂OH＋16H^＋＋13H₂O→4[Cr(H₂O)₆]^3＋＋3CH₃COOH
（1）Cr^3＋基态核外电子排布式为_________；配合物[Cr(H₂O)₆]^3＋中，与Cr^3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。
（2）CH₃COOH中C原子轨道杂化类型为______________；1molCH₃COOH分子中含有σ键的数目为 ______。
（3）与H₂O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H₂O与CH₃CH₃OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为___________。

7 . X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY₂是红棕色气体；X与氢元素可形成XH₃；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R^2＋离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：
（1）Y基态原子的电子排布式是________；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_____。
（2）XY₂^－离子的立体构型是_______；R^2＋的水合离子中，提供孤电子对的是原子是______。
（3）Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数之比是___________。

（4）将R单质的粉末加入XH₃的浓溶液中，通入Y₂，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是____________。

8 . 石墨烯（如图甲）是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料，石墨烯中部分碳原子被氧化后，其平面结构会发生改变，转化为氧化石墨烯（如图乙）．

（1）图甲中，1号C与相邻C形成σ键的个数为___________．
（2）图乙中，1号C的杂化方式是___________，该C与相邻C形成的键角___________（填“＞”“＜”或“=”）图甲中1号C与相邻C形成的键角．
（3）若将图乙所示的氧化石墨烯分散在H₂O中，则氧化石墨烯中可与H₂O形成氢键的原子有___________（填元素符号）．
（4）石墨烯可转化为富勒烯（C₆₀），某金属M与C₆₀可制备一种低温超导材料，晶胞如图丙所示，M原子位于晶胞的棱上与内部，该晶胞中M原子的个数为___________，该材料的化学式为___________。

9 . C和Si元素在化学中占有极其重要的地位。
(1)写出Si的基态原子核外电子排布式_______。
从电负性角度分析，C、Si和O元素的非金属活泼性由强至弱的顺序为_______。
(2)SiC的晶体结构与晶体硅的相似，其中C原子的杂化方式为_______，微粒间存在的作用力是_______。
(3)氧化物MO的电子总数与SiC的相等，则M为_______(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与NaCl晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是_______。
(4)C、Si为同一主族的元素，CO₂和SiO₂化学式相似，但结构和性质有很大不同。CO₂中C与O原子间形成键和键，SiO₂中Si与O原子间不形成上述键。从原子半径大小的角度分析，为何C、O原子间能形成，而Si、O原子间不能形成上述键_______。

10 . 金属镍在电池、合金、催化剂等方面应用广泛．
（1）下列关于金属及金属键的说法正确的是_____．
a．金属键具有方向性与饱和性
b．金属键是金属阳离子与自由电子间的相互作用
c．金属导电是因为在外加电场作用下产生自由电子
d．金属具有光泽是因为金属阳离子吸收并放出可见光
（2）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是____．
（3）过滤金属配合物Ni（CO）_n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=___．CO与N₂结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为______．
（4）甲醛（H₂C═O）在Ni催化作用下加氢可得甲醇（CH₃OH）．甲醇分子内C原子的杂化方式为_____，甲醇分子内的O﹣C﹣H键角____（填“大于”“等于”或“小于”）甲醛分子内的O﹣C﹣H键角．