中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物()。回答下列问题：

1. 中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星。探测发现火星上存在大量橄榄石矿物( $\text{[math]}$ )。回答下列问题：

(1) 基态 $\text{[math]}$ 原子的价电子排布式为。橄榄石中，各元素电负性大小顺序为，铁的化合价为。

(2) 已知一些物质的熔点数据如下表：

物质	熔点/℃
$\text{[math]}$	800.7
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$
$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

$\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 均为第三周期元素， $\text{[math]}$ 熔点明显高于 $\text{[math]}$ ，原因是。分析同族元素氯化物 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 熔点变化趋势及其原因。 $\text{[math]}$ 的空间结构为，其中 $\text{[math]}$ 的轨道杂化形式为。

(3) 一种硼镁化合物具有超导性能，晶体结构属于六方晶系，其晶体结构、晶胞沿c轴的投影图如下所示，晶胞中含有个 $\text{[math]}$ 。该物质化学式为，B-B最近距离为。

【考点】

元素电离能、电负性的含义及应用; 晶胞的计算; 晶体的类型与物质的性质的相互关系及应用;

【答案】

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综合题困难

1. 磷酸氯喹用于治疗对氯喹敏感的恶性疟、间日疟及三日疟。若干位药物研发和临床专家研究发现，该药物在细胞水平上能有效抑制新型冠状病毒的感染。

(1)磷酸氯喹是由多种元素形成的物质，其中氯元素的基态氯原子，电子占据的最高能层符号为；磷元素的简单氢化物PH₃的中心原子杂化方式是，属于(填“极性”或“非极性”)分子；其他的四种元素的第一电离能从大到小的顺序为。

(2)N与P为同族元素，比较其最高价氧化物的水化物酸性并从结构的角度说明理由：

(3)H₃PO₄与Fe³⁺形成H₃[Fe(PO₄)₂]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe³⁺。基态Fe³⁺的核外电子排布式为； $\text{[math]}$ 做为配体为铁离子提供。

(4)磷化铜(Cu₃P₂)用于制造磷青铜。磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，主要用作耐磨零件和弹性原件，其晶胞结构如图所示：

①其化学式为

②铜或铜盐的焰色反应为色，金属元素能产生焰色实验的微观原因为。

③若晶体密度为ρg/cm³ ，摩尔质量为Mg/mol，N_A代表阿伏加德罗常数，则最近的Cu原子核间距为pm。

综合题普通

2. 第ⅢA族元素及其化合物有着很多优良的性能和特性，在半导体、太阳能、合金、超导等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

(1) 基态镓的核外电子占据的最高能层符号为，能量最高的电子占据的原子轨道电子云轮廓为形。

(2) 铝与同周期相邻的两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。

(3) $\text{[math]}$ 的VSEPR模型为， $\text{[math]}$ 显酸性的原因类似于 $\text{[math]}$ 显碱性的原因，请写出 $\text{[math]}$ 的电离方程式。

(4) 已知硼酸钠的结构如图所示，其中硼原子的杂化类型为。

(5) 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。晶胞中有几个微粒就有几个该微粒的分数坐标，如图所示砷化镓晶胞中有4个镓原子，其分数坐标分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和。

综合题困难

3. 铁在史前就为人们所知，铁及其化合物推动了人类文明的发展。回答下列问题：

(1) Fe元素位于元素周期表的区，基态Fe²⁺的核外电子排布式为。

(2) 复盐NH₄Fe(SO₄)₂•12H₂O俗称铁铵矾，可用于鞣革。铁铵矾中，所含N、O、S三种非金属元素电负性由小到大的顺序是，基态O原子有种空间运动状态不同的电子；H₂O的VSEPR模型为。

(3) 三价铁的强酸盐溶于水后经水解可以生成如图所示的二聚体，其中Fe³⁺的配位数为，过渡元素的s、p、d轨道可以参与杂化，含s、p、d轨道的杂化类型有：①dsp²、②sp³d、③sp³d² ，该二聚体中Fe采取的杂化类型为(填标号)。

(4) 三种化合物的熔点如下表所示：

化合物	FeCl₃	NaCl	MgO
熔点/℃	308	801	2852

试解释其熔点差异的原因：。

(5) 铁氮化合物(Fe_xN_y)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某立方Fe_xN_y的晶胞如图所示，晶胞参数为apm，该晶体密度为g•cm^-3(设N_A为阿伏加德罗常数的值，写出表达式)，Cu完全替代该晶体中b位置的Fe，形成Cu替代型产物Fe_(x-n)Cu_nN_y ， n∶y=。

综合题困难