1 . 联氨(又称肼，N₂H₄无色液体)是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列问题：
(1)联氨分子是___________分子(填“极性”或“非极性”)，其中氮的杂化方式为___________。
(2)①2O₂(g)+N₂(g)=N₂O₄(1)   H₁
②N₂(g)+2H₂(g)=N₂H₄(1)   H₂
③O₂(g)+2H₂(g)=2H₂O(g)   H₃
④2N₂H₄(1)+N₂O₄(1)=3N₂(g)+4H₂O(g)   △H₄=-1048.9kJ/mo1
上述反应热效应之间的关系式为△H₄=___________，联氨和N₂O₄可作为火箭推进剂的主要原因为___________。
(3)联氨为二元弱碱，在水中的电离方程式与氨相似，联氨第一步电离反应的平衡常数值为___________(已知：N₂H₄+H⁺的K=8.7×10⁷；K_w=1.0×10^-14)；联氨与硫酸形成的酸式盐的化学式为___________。
(4)联氨是一种常用的还原剂。向装有少量AgBr的试管中加入联氨溶液，观察到的现象是固体逐渐变黑，并有气泡产生﹐发生的化学方程式为___________。联氨可用于处理高压锅炉水中的氧。防止锅炉被腐蚀。理论上2kg的联氨可除去水中溶解的O₂___________kg。

2 . 将酞菁—钴钛菁—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：
(1)酞菁和钴酞菁的分子结构如图所示。酞菁分子中所有原子共平面，其中P轨道能提供一对电子的N原子是___________(填图1酞菁中N原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为___________，氮原子提供孤对电子与钴离子形成___________键。

(2)①气态AlCl₃通常以二聚体Al₂Cl₆的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中Al的轨道杂化类型为___________。
②AlF₃的熔点为1090℃，远高于AlCl₃的192℃，原因为___________。
③AlF₃结构属立方晶系，晶胞如图3b所示，F^-的配位数为___________。若晶胞参数为apm，晶体密度ρ=___________g/cm³(列出计算式，阿伏加德罗常数的值为N_A)。

(3)如图，在NaCl的晶体中，Na⁺和Cl^-互相占据对方的正八面体空隙，CaF₂晶体中，F^-占据由Ca²⁺构成的所有正四面体空隙。钛镍合金具有形状记忆功能。某钛、镍原子个数比为2：1的合金的晶体结构为镍原子呈面心立方排列，钛原子填充在由镍原子围成的所有八面体空隙和一半的四面体空隙中，若最近的钛原于和镍原子紧密接触，镍原子周围距离最近的钛原子数为___________；钛原子和镍原子的半径分别为r₁和r₂，该晶体的空间利用率为___________(用含r的代数式表示，不必化简﹐空间利用率=×100%)。

3 . 邻羟基苯甲酸俗称水杨酸，具有抗炎、抗菌、角质调节等作用。其分子结构如图所示。
   
回答下列问题：
(1)下列关于水杨酸的说法中合理的是_______(填标号)。
a．属于分子晶体        b．沸点高于对羟基苯甲酸       c．相同条件下，在水中的溶解度小于对羟基苯甲酸
(2)具有酚羟基的物质通常能与溶液发生显色反应。其显色原理是苯酚电离出的和形成配位键，得到的显紫色。
①基态的核外电子排布式为_______。
②实验发现对羟基苯甲酸不能与溶液发生显色反应，从电离平衡的角度解释其原因可能是_______。
③查阅资料可知，对甲基苯酚与溶液作用显蓝色，不同的酚类物质与显示不同的颜色，从分子结构的角度解释其原因可能是_______。
(3)理论上可以通过乙酸和邻羟基苯甲酸反应制备阿司匹林   ，然而实际生产中该反应产率极低。
已知：i．乙醇和乙酸在酸性条件下发生酯化反应，部分反应机理如下：
   
ii．苯酚中氧原子轨道与碳原子轨道平行，氧原子p轨道电子云与苯环大键电子云发生重叠，电子向苯环偏移，降低了氧原子周围的电子云密度。
①H、O、C电负性由大到小的顺序为_______。
②苯酚中氧原子的杂化方式为_______。
③该方法产率极低的原因可能有两种：原因一是邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键，阻碍酯化反应发生；原因二是_______。

4 . (Ⅰ)如图所示为高温超导领域里的一种化合物——钙钛矿晶胞结构，该结构是具有代表性的最小重复单位。

(1)该晶胞结构中，元素氧、钛、钙的离子个数比是___________，该物质的化学式可表示为___________。
(2)若钙、钛、氧三元素的相对原子质量分别为a、b、c，晶胞结构图中正方体边长(钛原子之间的距离)为，阿伏加德罗常数为，则该晶胞的密度为___________。
(Ⅱ)氮化碳的结构如下图所示：已知氮化碳和氮化硅晶体结构相似，是新型的非金属高温陶瓷材料，它们的硬度大、熔点高、化学性质稳定。

(3)氮化硅的硬度___________(填“大于”或“小于”)氮化碳的硬度，原因是___________；
(4)已知氮化硅的晶体结构中，原子间都以单键相连，且氮原子与氮原子不直接相连、硅原子与硅原子不直接相连，同时每个原子都满足最外层8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式：___________。
(5)第ⅢA、ⅤA族元素组成的化合物等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与晶体硅相似。在晶体中与同一个原子相连的N原子构成的空间构型为___________，属于___________晶体。

5 . 据报道，我国化学研究人员用和等合成了一个镍的一维链状配位聚合物(如图)，对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。

请回答下列问题：
(1)基态原子的价电子排布式为_______，在元素周期表中的位置是_______。
(2)C、N、O三种元素第一电离能最大的是_______(填元素符号)。
(3)镍的一维链状配位聚合物中，碳原子的杂化方式为_______。已知：的沸点为117.9℃，的沸点为32℃。的沸点高于的沸点的主要原因是_______。
(4)氧化镍的晶胞结构如图所示。若为阿伏加德罗常数的值，晶胞中最近的之间的距离为anm，则氧化镍的密度为_______。

6 . 铁元素被称为“人类第一元素”，铁及其化合物具有广泛的应用，回答下列问题。
(1)铁在元素周期表第四周期_______族，属于_______区元素，基态铁原子M层电子的排布式为_______。
(2)铁形成的常见离子有和，易被氧化为，请利用核外电子排布的相关原理解释其原因：_______。
(3)检验是否被氧化为的方法之一是取待测液，加入溶液，观察是否有红色的生成。
①中的配位数为_______。
②配体中心C原子的杂化方式为：_______。
③O、N、S三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。
(4)铁酸钇是一种典型的单相多铁性材料，其正交晶胞结构如图a所示，沿z轴与x轴的投影图分别如图b和图c所示。

①该晶体中原子个数比为：_______。
②若晶胞参数分别为a、b、c，阿伏加德罗常数的值为，则晶体的密度为_______(列出计算表达式)。

7 . 在晶体中，微观粒子是有规律排布的。而实际上的晶体与理想结构或多或少会产生偏离，这种偏离称为晶体的缺陷。由于晶体缺陷，氧化铁中的x常常不确定。
(1)请写出基态铁原子电子排布式_______。
(2)与相比，较稳定的是_______，请从二者结构上加以解释_______。
(3)硫氰根离子和异硫氰根离子都可用表示，碳原子都处于中央，则碳原子的轨道杂化类型为_______。其中异硫氰根离子与是等电子体(结构类似)，异硫氰根离子的电子式为_______。与可以形成配位数1~6的配离子，若与以个数比1:5配合，则与在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为_______。
(4)如图：铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶体在不同温度下能发生转化。

请问：δ、γ、α这三种晶胞的棱长之比为：_______。
(5)有NaCl结构的晶胞。今有某种晶体中就存在如图所示的缺陷，其密度为5.71g/cm³，晶胞棱长为(已知：4.28³=78.4)，则x=_______。

10 . 世界上首个五氮阴离子盐是(N₅)₆(H₃O)₃(NH₄)₄Cl(用R代表)。经X射线衍射测得化合物R的晶体结构，其局部结构如图所示。回答下列问题：

(1)基态氮原子的价电子的轨道表达式为_______。
(2)从结构角度分析，R中两种阳离子的相同之处为_______。(填标号)

A．中心原子的杂化轨道类型	B．中心原子的价层电子对数
C．VSEPR模型名称	D．共价键类型

(3)R中阴离子N中的σ键总数为_______个。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N中的大π键应表示为_______。
(4)图中虚线代表氢键，其表示式为(H₃O⁺)O—H…N、_______、_______。