在元素周期表前四周期中原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中，A与其余五种元素既不同周期也不同主族，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，C的氧化物是导致酸雨的主要物质之一，D原子核外电子有8种不同的运动状态，E的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多，F元素的基态原子最外能层只有一个电子，其它能层均已充满电子。(1)写出基态E原子的价电子排布式。(2)B、C、D三元素第一电离能由小到大的顺序为(用元素符号表示)；A与C形成CA3型分子，分子中C原子的杂化类型为，分子的立体结构为；C的单质与 BD化合物是等电子体，据等电子体的原理，写出BD化合物的电子式； A2D由液态形成晶体时密度(填增大，不变或减小)，分析主要原因(用文字叙述) 。(3)已知D、F能形成一种化合物，其晶胞的结构如图所示，则该化合物的化学式为(用元素符号表示)；若相邻D原子和F原子间的距离为a cm，阿伏加德罗常数为NA ，则该晶体的密度为g/cm3(用含a、NA的符号表示)。

1. 元素Ga是门捷列夫预言的“类铝”，原子核外能量最高的电子位于N层，其在元素周期表中的位置是，基态Ga原子核外电子排布式为[Ar]。

填空题容易

3. 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Fe_xN_y的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。某Fe_xN_y的晶胞如图1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Fe_(x-n)Cu_nN_y。Fe_xN_y转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，其中更稳定的Cu替代型产物的化学式为。

填空题容易

1. 钙钛矿（通式为 $\text{[math]}$ ）是一类与钛酸钙 $\text{[math]}$ 具有相似晶体结构的新型材料。

(1) $\text{[math]}$ 的晶胞形状为立方体，如右图所示。

①基态O原子的价层电子轨道表示式为。

②该晶胞中，每个Ca周围与它最近且相等距离的O有个。

③该晶胞结构的另一种表示中，Ti处于各顶角位置，则O处于位置。

(2) 有机-无机杂化钙钛矿材料具有良好的光致发光、半导体性能，其中

的合成过程如下：

HCl++CdCl₂ $\text{[math]}$

①中存在配位键，接受孤电子对的中心离子或原子是。

②比较和中C-N-C键角的大小并解释原因。

③具有较低的熔点。从结构角度解释原因。

(3) 相较于钙钛矿，类钙钛矿结构材料具有高温稳定性等优点。一种类钙钛矿结构材料含Pr（镨）、Ni和O元素，晶胞形状为长方体，边长分别为a nm、a nm、b nm，如图所示：

①该物质的化学式为。

②阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ ，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ 。（ $\text{[math]}$ ）

综合题普通

2. 二氧化碳是常见的温室气体，其回收利用是环保领域研究的热点课题。其中二氧化碳催化加氢可制甲醇。以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 为原料合成 $\text{[math]}$ 涉及的反应如下：

反应i： $\text{[math]}$

反应ii： $\text{[math]}$

反应iii： $\text{[math]}$

回答下列问题：

(1) 反应iii的 $\text{[math]}$ (用 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 表示)，该反应在(填标号)正向自发进行。

A．低温下能 B．高温下能 C．任何温度下都能 D．任何温度下都不能

(2) 为了提高反应ii(仅发生反应ii)中 $\text{[math]}$ 的平衡转化率，理论上可采取的措施是___________(填标号)。 A. 恒容时增大 $\text{[math]}$ 的浓度 B. 减小反应容器的容积 C. 提高反应体系的温度 D. 选择合适的催化剂

(3) 在恒容密闭容器中充入 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 。发生反应i和ii，测得平衡时 $\text{[math]}$ 的转化率、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的选择性随温度的变化如图所示[选择性 $\text{[math]}$ ]。

①表示 $\text{[math]}$ 的选择性的曲线是(填标号)。

② $\text{[math]}$ 时，反应i的平衡常数为(保留2位有效数字)。

③ $\text{[math]}$ 过程中， $\text{[math]}$ 平衡转化率变化的原因是。

(4) $\text{[math]}$ 固溶体是我国科学家发明的高选择性的 $\text{[math]}$ 加氢合成 $\text{[math]}$ 的催化剂，其中 $\text{[math]}$ 的立方晶胞结构如图所示，晶胞的棱长为 $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值。 $\text{[math]}$ 在晶胞中的配位数为，该晶体的密度为 $\text{[math]}$ (写出计算式即可)。

综合题普通

3. FePO₄是一种锂离子电池的正极材料，放电时生成LiFePO₄。

(1) 下列电子排布图表示的Li原子的状态中，能量最高的为(填序号)。

a．　　　b．　　　c．

(2) 从价电子排布的角度解释Fe位于元素周期表d区的原因：。

(3) LiFePO₄的制备：FeSO₄ $\text{[math]}$ FeC₂O₄·2H₂O $\text{[math]}$ LiFePO₄。FeC₂O₄·2H₂O的结构如图所示。

①下列说法正确的是。

a.FeC₂O₄·2H₂O中水分子间存在氢键

b.FeC₂O₄·2H₂O中Fe²⁺的配位数是6

c.与乙烷中碳碳键相比， $\text{[math]}$ 中的碳碳键更易断裂，是因为 $\text{[math]}$ 中的碳碳键极性强

②H₂C₂O₄的K_a1大于CH₃COOH的K_a ，从结构角度解释原因：。

(4) 锂离子电池充、放电过程中，正极材料晶胞的组成变化如图所示。

①已知LiFePO₄晶胞边长分别是anm、anm、bnm，LiFePO₄的密度是g/cm³。

②由于 $\text{[math]}$ 的空间构型为，且磷氧键键能较大，锂离子嵌入和脱出时，磷酸铁锂的空间骨架不易发生形变，具有良好的循环稳定性。

③正极材料在LiFePO₄和FePO₄之间转化时，经过中间产物Li_1−xFePO₄。LiFePO₄转化为Li_1−xFePO₄的过程中，每摩晶胞转移电子的物质的量为摩。

综合题困难

1. $\text{[math]}$ 为橄榄绿色结晶性粉末，不溶于水，主要用作搪瓷的密着剂和着色剂等，在冶金、显像管中也有应用。 $\text{[math]}$ 晶体结构如图1所示。人工制备的 $\text{[math]}$ 晶体(如图2)常存在缺陷：一个 $\text{[math]}$ 空缺，另有两个 $\text{[math]}$ 被两个 $\text{[math]}$ 所取代，其结果晶体仍呈电中性。已知某氧化镍样品组成为 $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是

A. 镍元素位于元素周期表的 $\text{[math]}$ 区 B. 图1中距离 $\text{[math]}$ 最近且等距离的 $\text{[math]}$ 有12个 C. 基态 $\text{[math]}$ 价层电子轨道表示式为

D. $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的物质的量之比为 $\text{[math]}$

单选题普通

2. 硒化锌 $\text{[math]}$ 是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，已知晶胞边长为 $\text{[math]}$ ，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ 。下列说法错误的是

A. Zn位于元素周期表的ds区 B. 基态Se原子核外有18种不同空间运动状态的电子 C. 若A点原子的坐标为(0，0，0)，C点原子的坐标为(1，1，1)，则B点原子的坐标为( $\text{[math]}$ ) D. 该晶体密度为 $\text{[math]}$

单选题普通

3. 砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料，熔点为 $\text{[math]}$ ，其结构如图所示，其中以原子1为原点。下列有关说法错误的是

A. 基态As原子核外有33种不同运动状态的电子 B. Ga的配位数为4 C. GaAs为共价晶体 D. 原子3的坐标为 $\text{[math]}$

单选题普通

1. 我国科学家发现催化剂 $\text{[math]}$ 可高效活化 $\text{[math]}$ ，实现物质的高选择性氧化，为污染物的去除提供了新策略。污染物X去除的催化反应过程示意思如下。

(1) Fe元素在元素周期表中的位置是。

(2) 污染物X在电极a上的反应式是。

(3) 科研团队研究了X分别为 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ [也可以写作 $\text{[math]}$ ]的反应能力，发现中心原子含有孤电子对的物质易被氧化。

①基态As原子的价层电子排布式是。

② $\text{[math]}$ 中的键角(填“>”“<”或“=”) $\text{[math]}$ 中的键角。

③ $\text{[math]}$ 的结构是，P原子的杂化轨道类型是。

(4) 比较反应能力： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”“<”或“=”)，原因是。

(5) $\text{[math]}$ 晶胞的体积为 $\text{[math]}$ ，晶体密度为 $\text{[math]}$ ，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ ，一个晶胞中Fe原子的个数为( $\text{[math]}$ 的摩尔质量：160g/mol)。

填空题困难

2. 锰氧化物具有较大应用价值，回答下列问题：

(1) Mn在元素周期表中位于第周期族；请写出Mn原子的价层电子排布式。

(2) Mn的某种氧化物MnO_x的晶胞如图所示：

该氧化物化学式为。

(3) 当MnO_x晶体有O原子脱出时，出现O空位，Mn的化合价(填“升高”“降低”或“不变”)，O空位的产生使晶体具有半导体性质，下列氧化物晶体难以通过该方式获有半导体性质的是(填标号)。

A．CaO B．V₂O₅ C．Fe₂O₃ D．CuO

(4) [BMIM]BF₄(结构如图所示)是MnO_x晶型转变的诱导剂， $\text{[math]}$ 的空间构型为；[BMIM]⁺中咪唑环存在类似苯环中的大π键，则N原子采取的轨道杂化方式为。

(5) MnO_x可作HMF转化为FDCA的催化剂(如图所示)，FDCA的熔点远大于HMF，除相对分子质量存在差异外，另一重要原因是。

综合题困难

3. 配合物顺铂 $\text{[math]}$ 是临床使用的第一代铂类抗癌药物。

(1) $\text{[math]}$ 的配体为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，写出 $\text{[math]}$ 的电子式：。

(2) 顺铂的抗癌机理：在铜转运蛋白的作用下，顺铂进入人体细胞发生水解，生成的 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 结合，破坏 $\text{[math]}$ 的结构，阻止癌细胞增殖。如：

①基态 $\text{[math]}$ 原子价层电子的轨道表示式为， $\text{[math]}$ 属于区元素。

②生成物中a、b示的作用力类型分别是。

③在 $\text{[math]}$ 中，配体与铂(II)的结合能力： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (填“>”或“<”)。此外，顺铂还能躲避癌细胞对受损 $\text{[math]}$ 的修复，使癌细胞彻底死亡。

(3) 顺铂和反铂互为同分异构体，两者的结构和性质如下。

	顺铂	反铂
结构
25℃时溶解度/g	0.2577	0.0366

①推测 $\text{[math]}$ 中 $\text{[math]}$ 的杂化轨道类型不是 $\text{[math]}$ ，依据是。

②顺铂在水中的溶解度大于反铂的原因是。

(4) 顺铂的发现与铂电极的使用有关。铂晶胞为正方体，边长为 $\text{[math]}$ ，结构如下图。

①铂晶体的摩尔体积 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ )。

②通常情况下铂电极为惰性电极，但在 $\text{[math]}$ 溶液中使用会产生 $\text{[math]}$ 而略有损耗，分析原因：。

资料：i.单位物质的量的物质所具有的体积叫做摩尔体积；ii. $\text{[math]}$ 。

综合题困难

1. 单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是（）

A. S位于元素周期表p区 B. 该物质的化学式为 $\text{[math]}$ C. S位于H构成的八面体空隙中 D. 该晶体属于分子晶体

单选题普通