黄铜矿是工业冶炼铜的原料，主要成分为 CuFeS2。试回答下列问题：（1）基态硫原子核外电子有种不同运动状态，能量最高的电子所占据的原子轨道形状为。（2）基态Cu原子的价层电子排布式为；Cu、Zn的第二电离能大小I2(Cu) I2(Zn)(填“>”“<”或“=”)。（3）SO2分子中S原子的轨道杂化类型为，分子空间构型为；与SO2互为等电子体的分子有(写一种)。（4）请从结构角度解释H2SO3的酸性比H2SO4酸性弱的原因。（5）Cu(CH3CN)4比四氨合铜离子稳定，其配离子中心原子配位数为，配位体中σ键与π键个数之比为。（6）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。若该晶体储氢时，H2分子在晶胞的体心和棱的中心位置，距离最近的两个H2分子之间距离为anm。则该晶体的密度为g/cm3(列出计算表达式)。

1.

I．铍的化合物是化学界一个重要的研究方向。请回答：

（1）2023年6月，科学家首次合成含Be—Be键的固态双铍化合物，该分子入选当年最“炫”分子榜单，其结构如图所示。

①“固态双铍化合物”中存在的作用力有。

A．离子键　　　B．极性键　　　C．非极性键　　　D．氢键

②“固态双铍化合物”中三种元素的电负性由大到小的顺序是。

③基态Be原子最外层电子的电子云轮廓图形状为(填名称)；下列铍粒子失去1个电子吸收能量最少的是。

A． $\text{[math]}$ 　　　B． $\text{[math]}$ 　　　C． $\text{[math]}$ 　　　D． $\text{[math]}$

（2）氯化铍在固态、气态时的结构或分子式如下表。

状态	固态	气态
结构或分子式		$\text{[math]}$	$\text{[math]}$

①固态氯化铍中Be的杂化方式为 $\text{[math]}$ ，与Be紧邻的四个Cl原子构成的空间结构为形。

② $\text{[math]}$ 分子中Be原子的价层电子对数为。

③ $\text{[math]}$ 分子中Be原子的成键方式相同，所有原子都在同一平面上， $\text{[math]}$ 的结构式为。

Ⅱ． $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 同族， $\text{[math]}$ 有3种常见晶胞结构，最为常见的是立方 $\text{[math]}$ (晶胞为立方体)、四方 $\text{[math]}$ (晶胞为长方体，其底面为正方形)，立方 $\text{[math]}$ 性质与钻石接近，可加工为璀璨夺目的饰品。

（3）①将氧氯化锆 $\text{[math]}$ 配制成物质的量浓度为 $\text{[math]}$ 的溶液，持续煮沸50小时后过滤，即可得到粉末状的 $\text{[math]}$ ，制备 $\text{[math]}$ 的化学方程式为。

②上图所示立方 $\text{[math]}$ 的晶胞中，位于顶点的原子是。

③上图所示四方 $\text{[math]}$ 的晶胞中，每个O原子周围，距离“最近”的Zr原子与其距离为 $\text{[math]}$ 或 $\text{[math]}$ ，其余Zr原子距离明显远于 $\text{[math]}$ ，距离每个O原子“最近”的Zr原子共个。

综合题容易

2. 某 $\text{[math]}$ 的晶胞如图所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物 $\text{[math]}$ 。 $\text{[math]}$ 转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为。

填空题容易

3.

晶体世界丰富多彩，复杂多样，各类晶体具有不同的结构特点，决定着它们具有不同的性质和用途，请回答下列问题：

$\text{[math]}$ ．立方砷化硼有潜力成为比硅更优良的半导体材料，其晶胞结构如下图所示，晶体中As填充在B围成的四面体空隙中。

（1）该晶胞中所含As的个数与B的配位数之比为。

（2）找出距离3号砷原子 $\text{[math]}$ 最近的砷原子(用分数坐标表示)。

（3）已知砷化硼的晶胞密度是a g⋅cm $\text{[math]}$ ，则As和B的最短距离是nm。

$\text{[math]}$ ．氧化铈( $\text{[math]}$ )是一种重要的光催化材料，光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。

（4） $\text{[math]}$ 晶胞中阳离子形成的八面体空隙有个，每个 $\text{[math]}$ 晶胞中 $\text{[math]}$ 个数为。

$\text{[math]}$ ．石墨晶体的结构及晶胞示意图如图所示。

（5）石墨晶体中六元环数目与C原子数之比是，已知石墨晶体的密度为ρ g⋅m $\text{[math]}$ ，则阿伏加德罗常数为mol $\text{[math]}$ 。

综合题容易

1. 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

2.

Ⅰ．汽车尾气的处理：2CO(g) + 2NO (g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) + N₂(g) ∆H=—620.4kJ/mol，该反应的反应历程及反应物和生成物的相对能量如下图所示：

（1）反应(填“①”“②”或“③”)是该反应的决速步骤。

（2）反应③的焓变∆HkJ/mol。

Ⅱ．向一恒容密闭容器中，充入1molCO气体和一定量的NO气体发生反应：2CO(g) + 2NO (g) $\text{[math]}$ 2CO₂(g) + N₂(g)，下图是3种投料比[n(CO)：n(NO)]分别为2∶1、1∶1、1∶2时，反应温度对CO平衡转化率的影响曲线。

（3）图中表示投料比为2∶1的曲线是。

（4）m点NO的逆反应速率n点NO的正反应速率(填“>”“<”或“=”)。

（5）已知T₁条件下，投料比为1∶2时，起始容器内气体的总压强为3 MPa，则T₁℃时该反应的平衡常数 $\text{[math]}$ (MPa)^-1(保留两位小数，以分压表示，气体分压=总压×物质的量分数)；p点时，再向容器中充入NO和CO₂ ，使二者分压均增大为原来的2倍，达到平衡时CO的转化率(填“增大”“减小”或“不变”)。

（6）TiO_2-aN_b是常见的光学活性物质，由TiO₂通过氮掺杂反应生成，表示如下图：

①立方晶系TiO₂晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为g·cm^-3(写计算式， N_A代表阿伏加德罗常数)。

②图乙TiO_2-aN_b晶体中a：b=。

综合题困难

3. 回答下列问题：

(1) 四卤化硅( $\text{[math]}$ )的沸点和二卤化铅( $\text{[math]}$ )的熔点如图所示。

① $\text{[math]}$ 的沸点依F、Cl、Br、I次序升高的原因是。

②结合 $\text{[math]}$ 的沸点和 $\text{[math]}$ 的熔点变化规律，可推断：依F、Cl、Br、I次序， $\text{[math]}$ 晶体中离子键百分数(填“增大”“不变”或“减小”)。

(2) 铍及其化合物的应用正日益被重视。

①铍与相邻主族的铝元素性质相似。下列有关铍与铝的叙述正确的是。

A．都属于p区主族元素 B．电负性都比镁大

C．第一电离能都比镁大 D．氯化物的水溶液 $\text{[math]}$ 均小于7

②氯化铍在气态时存在 $\text{[math]}$ 单分子和二聚分子 $\text{[math]}$ ，固态时则具有如图所示的链状结构， $\text{[math]}$ 属于(填“极性”或“非极性”)分子，二聚分子 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 原子的杂化方式相同，且所有原子都在同一平面上， $\text{[math]}$ 的结构式为。