金属元素在人类生活中有着重大作用，请回答：

1. 金属元素在人类生活中有着重大作用，请回答：

(1) 层状结构也是十分有趣的，石墨晶体中的二维平面结构如图

①每个晶胞中有几个C。

②C的配位数为。

③请框出二维晶胞。

(2) 下列有关物质结构与性质的说法正确的是___________。 A. 15-冠-5可以与 $\text{[math]}$ 形成超分子，其作用力为分子内作用力 B. $\text{[math]}$ 的S和N均可以作为配位原子 C. $\text{[math]}$ 是一种共价晶体，质脆，其 $\text{[math]}$ 硬度小 D. $\text{[math]}$ 是一种极性分子，因此在水中溶解度大于 $\text{[math]}$

(3) 配位取代反应： $\text{[math]}$ 。

①乙二胺和 $\text{[math]}$ 均为含N配体，但上述反应平衡常数确极大，解释原因(可从反应原理入手)：。

②比较 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的碱性大小。并解释原因。

【考点】

配合物的成键情况; 原子晶体（共价晶体）; 晶胞的计算; 相似相溶原理及其应用;

【答案】

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综合题困难

镓、锗是重要的半导体材料。中国是全球最大的镓、锗生产国，也是最大的出口国。2022年，中国镓产量占全球的98%、精炼锗产量占全球68%。

（1）基态镓 $\text{[math]}$ 原子核外价电子的轨道表示式为________；同周期主族元素基态原子与其具有相同数目未成对电子的有________（填元素符号）。

（2）按照核外电子的排布，可将元素周期表划分为4个区，Ge属于______。

（3）用原子光谱分析法可以确定元素种类。Ge元素的光谱不可能是______。

A. 发射光谱

B. 吸收光谱

D. 连续光谱

（4）与镓同族元素硼可以形成一系列的硼氢化合物 $\text{[math]}$ 称为硼烷，随着硼原子数的增加，硼烷由气态经液态至固态，其原因是________。

$\text{[math]}$ （ $\text{[math]}$ ， 4，5，6）是一系列化合物，向含 $\text{[math]}$ 的溶液中加入足量 $\text{[math]}$ 溶液，有难溶于硝酸的白色沉淀生成；过滤后，充分加热滤液，有 $\text{[math]}$ 氨气逸出，且又有上述沉淀生成，两次沉淀的物质的量之比为 $\text{[math]}$ 。

（5） $\text{[math]}$ 分子的空间结构是三角锥形， $\text{[math]}$ 的价层电子对的空间结构为______。

B. 平面三角形

C. 三角锥形

D. 四面体形

（6）固态 $\text{[math]}$ 晶体中含有的作用力有______。

A. 非极性键

（7）能准确表示 $\text{[math]}$ 结构的化学式为________。

纳米材料是指在三维空间中至少有一维处于纳米尺寸 $\text{[math]}$ 或由它们作为基本单元构成的材料。

（8）一种纳米线的制备中使用到 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的结构中 $\text{[math]}$ 为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。

① $\text{[math]}$ 中距 $\text{[math]}$ 最近的 $\text{[math]}$ 有________个。

②若该晶体的晶胞边长为 $\text{[math]}$ ，阿伏加德罗常数为 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的密度为________（列出表达式） $\text{[math]}$ 。

综合题普通

2. 铜元素是一种金属化学元素，也是人体所必须的一种微量元素，铜也是人类最早发现的金属，是人类广泛使用的一种金属，属于重金属。

（1）写出基态铜原子的价层电子排布式。

（2）简单金属离子在水溶液中的颜色大多与价层电子中含有的未成对电子数有关，如Fe³⁺呈黄色，Fe²⁺呈绿色，Cu²⁺呈蓝色等。预测Cu⁺为色，解释原因。

（3）X射线研究证明，CuCl₂的结构为链状，如图所示，它含有的化学键类型为，在它的水溶液中加入过量氨水，得到 [Cu(NH₃)₄]Cl₂溶液， [Cu(NH₃)₄]Cl₂中H-N-H的夹角（填“大于”、“等于”或“小于”）NH3分子中的H-N-H的夹角，原因是。

（4）某种铜的氯化物晶体结构如图：此晶体中铜原子的配位数是，若氯原子位于铜形成的四面体的体心，且铜原子与铜原子、铜原子与氯原子都是采取最密堆积方式，则氯原子与铜原子半径之比为。

综合题困难

3. 我国在新材料领域的研究有重大突破，为“天宫”空间站的建设提供了物质基础。“天宫”空间站使用的材料中含有C、N、 $\text{[math]}$ 、P、 $\text{[math]}$ 等元素。回答下列问题：

(1) 基态硅原子的价电子排布式为，其基态原子核外有种不同空间运动状态的电子。

(2) 由于硅的价层有d轨道可以利用，而碳没有，因此它们的化合物的结构和性质存在较大差异。化合物 $\text{[math]}$ (三角锥形)和 $\text{[math]}$ (平面形)的结构如图所示，则二者中N的杂化方式分别为，更易形成配合物的是。

(3) 白磷在氯气中燃烧可以得到 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，其中气态 $\text{[math]}$ 分子的空间结构为。

(4) 研究发现固态 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 均为离子晶体，但其结构分别为 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，分析 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 结构存在差异的原因：。

(5) $\text{[math]}$ 晶体的晶胞如图所示，晶胞边长为a $\text{[math]}$ 。设 $\text{[math]}$ 为阿伏加德罗常数的值，则晶体密度的计算表达式为 $\text{[math]}$ ；晶胞中 $\text{[math]}$ 位于 $\text{[math]}$ 所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为 $\text{[math]}$ 。

综合题普通