钛被称为继铁、铝之后的第三金属，其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应...

钛被称为继铁、铝之后的第三金属，其单质及化合物在航天、军事、航海、医疗等领域都有着重要的应用。请回答下列问题：

（1）在元素周期表中，锆元素与钛元素同族，则锆元素位于__区。

（2）TiO2能溶于浓硫酸并析出一种离子晶体，已知其中阳离子是以链状聚合物形成存在的钛酰阳离子，其结构如图所示，若阳离子所带电荷为+n，则该离子中钛原子数为__。

（3）超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝在绝缘材料中应用广泛，氮化铝晶体与金刚石类似，每个Al原子与__个N原子相连，与同一个N原子相连的Al原子构成的立体构型为___，氮化铝晶体属于___晶体。

（4）Ti3+可形成配位数为6的两种配合物晶体（一种是紫色，一种是绿色），组成皆为TiCl3•6H2O。向含有0.01mol绿色配合物晶体的水溶液中加入过量硝酸银溶液，产生0.02molAgCl沉淀，则绿色配合物晶体的化学式为__。

（5）硼与铝同族，硼酸晶体是片层结构，其中一层的结构如图所示，层内的分子以氢键相连。含1mol硼酸的晶体中有__mol氢键。图中所示最外层已达8原子结构的原子是__（填元素符号），H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为__。

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镓(Ga)、锗(Ge)、硅(Si)、硒(Se)的单质及某些化合物如砷化镓、磷化镓等都是常用的半导体材料，应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。回答下列问题：

(1)硒常用作光敏材料，基态硒原子的核外电子排布式为[Ar]_______；与硒同周期的p区元素中第一电离能大于硒的元素有_____种；SeO3的空间构型是_______。

(2)根据元素周期律，原子半径Ga ___As，第一电离能Ga _____As。(填“大于”或“小于”)

(3)水晶的主要成分是二氧化硅，在水晶中硅原子的配位数是______，硅与氢结合能形成一系列的二元化合物SiH4、Si2H6等，与氯、溴结合能形成SiCl4 、SiBr4,上述四种物质的沸点由高到低的顺序为__________，丁硅烯(Si4H8)中σ键与π键个数之比为___。

(4)GaN、GaP、GaAs都是很好的半导体材料，晶体类型与晶体硅类似，熔点如下表所示，分析其变化原因___。

(5)GaN晶体结构如图所示。已知六棱柱底边边长为a cm，阿伏加德罗常数的值为NA。

①晶体中Ga原子采用六方最密堆积方式，每个Ga原子周围距离最近的Ga原子数目为_____。

②从GaN晶体中“分割”出的平行六面体如图所示。若该平行六面体的体积为cm3，GaN晶体的密度为____g/cm3(用a、NA表示)。

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化学元素形成的单质或化合物在工农业生产、军事国防、医疗生活各个领域发挥着重要的作用。

（1）钢铁分析中常用过硫酸盐氧化法测定钢中锰的含量，反应原理为：2Mn2++5S2O82—+8H2O2MnO4—+10SO42—+16H+

①基态S原子核外有____种不同空间运动状态的电子。

②已知H2S2O8的结构如图所示：

H2S2O8中硫原子的轨道杂化方式为________；上述反应每生成1molMnO4—，S2O82—断裂的共价键类型及其数目分别为________、__________（设阿伏伽德罗常数的值为NA）

（2）Fe可以与CN—、H2NCONH2（尿素）等多种配体形成配合物。

①请写出与CN—互为等电子体的一种分子：______、一种离子：_________。

②组成尿素的第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为：________，1molH2NCONH2（尿素）分子中含有σ键的数目为_______。

③FeN的晶胞如图1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x—n)CunNy。

Cu处于周期表中_____区，其最高能层的符号为____，基态铜原子的价电子排布式为________。FexNy转化为两种Cu的替代型产物的能量变化如图2所示，其中相对不稳定的Cu替代型产物的化学式为_________。

（3）铬是银灰色的结晶体，质硬而脆，是制造不锈钢、高速钢的重要原料。

①CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是____（填“极性”或“非极性”）分子

②CrCl3·6H2O实际上是配合物，配位数是6，其固体有三种颜色，其中一种浅绿色固体于足量硝酸银反应时，1mol固体可生成1molAgCl沉淀，则这种浅绿色固体中阳离子的化学式为_______。

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碳、 氮、磷、砷和硼的相关化合物在化工、医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。锂、钠、铝、铁等金属在日常生活、工业生产中也占有举足轻重的地位,请回答下列问题:

（1）基态As原子的电子排布式为______________________;

（2）氮化硼(BN)有多种晶型,其中立方氮化硼与金刚石的构型类似,则其晶胞中B—N—B之间的夹角是___________________(填角度)。

（3）金属晶体的四种堆积如下图,金属钠的晶体堆积模型为___ (填字母)。

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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因　　　　　　　 。

（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)　　　　 Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是　　 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=　　　 （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

①已知298K 时，H2CO₃的Ka1=4.2×10-7；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是　　　　　　　　　　　　　　 。

②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H= -189.2kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=　　　　　　 kJ•mol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。（已知：KSP(FeS)=1.4×10-19）

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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因　　　　　　　 。

（2）在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应:2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A)　　　　 Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是　　 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=　　　 （列出表达式并计算结果。Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

（3）亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10-4（298K）。它的性质和硝酸很类似。

①已知298K 时，H2CO₃的Ka1=4.2×10-7；Ka2=5.61×10-11。向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32-、HCO3-和NO2-的离子浓度由大到小是　　　　　　　　　　　　　　 。

②将10mL0.1mol/L的亚硝酸溶液加入到10mL0.1mol/L氨水（已知在25℃时，一水合氨的Ki= 1.8×10-5）中,最后所得溶液为________（填“酸性”、“碱性”或者“中性”）。

（4）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②CaSO4（s）+ 4CO（g）CaS（s）+ 4CO2（g） △H= -189.2kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g)CaS(s)+3CO2(g) △H=　　　　　　 kJ•mol-1；

(5)H2S气体溶于水形成的氢硫酸是一种二元弱酸，25℃时，在0.10 mol·L-1H2S溶液中，通人HCl气体或加入NaOH固体以调节溶液pH，溶液pH与c(S2-)关系如图所示(忽略溶液体积的变化、H2S的挥发)。

①pH=13时，溶液中的c(H2S)+c(HS-)=__________mol·L-1；

②某溶液含0.010 mol·L-1Fe2+和0.10 mol·L-1H2S，当溶液pH=______时，Fe2+开始沉淀。（已知：KSP(FeS)=1.4×10-19）

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氮和硫的化合物在工农业生产、生活中具有重要应用。请回答下列问题：

(1)航天领域中常用N2H4作为火箭发射的助燃剂。N2H4与氨气相似，是一种碱性气体，易溶于水，生成弱碱N2H4·H2O。用电离方程式表示N2H4·H2O显碱性的原因是：____________________________________________。

(2)在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生反应2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) ___________Kc(B)(填“<”或“>”或“=”)

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是___________(填“A”或“B”或“C”)点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp=___________MPa(Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(3)已知：亚硝酸(HNO2)性质和硝酸类似，但它是一种弱酸。常温下亚硝酸的电离平衡常数Ka=5.1×10－4；H2CO3的Ka1=4.2×10－7，Ka2=5.61×10－11。在常温下向含有2mol碳酸钠的溶液中加入1mol的HNO2后，则溶液中CO32－、HCO3－和NO2－的离子浓度由大到小的顺序是______________________。

(4)已知：常温下甲胺(CH3NH2)的电离常数为Kb，且pKb=－lgKb=3.4水溶液中有CH3NH2+H2O⇌CH3NH3++OH－。常温下向CH3NH2溶液滴加稀硫酸至c(CH3NH2)=c(CH3NH3+)时，则溶液pH=_______。

(5)一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4(s)+CO(g) ⇌CaO(s)+SO2(g)+CO2(g)　　　 △H=+210.5kJ· mol－1

②CaSO4(s)+4CO(g) ⇌CaS(s)+ 4CO2(g)　　　　　　 △H=－189.2 kJ· mol－1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) ⇌CaS(s)+3CO2(g)　　 △H=___________ kJ· mol－1

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铁、镍、铂、镧等过渡金属单质及化合物在医疗等领域有广泛的应用。

(1)基态镍原子的价电子排布式为__________。

(2)抗癌药奥钞利铂(又名乙二酸铂)的结构简武如图所示。

①分子中氮原子杂化轨道类型是______ ,C、N、O 三种元素的第一电离能由大到小的顺序为________。

②1 mol乙二酸分子中含有σ键的数目为_____ NA。

(3)碳酸澜[La2(CO3)3]可用于治疔高磷血症。

①写出与CO32-互为等电子体的一种分子的化学式________。

②镧镍合金可用于储氢,储氢后晶体的化学式为LaNi5(H2)3,最小重复结构单元如图所示(、O、●代表晶体中的三种微粒)，则图中●代表的微粒是_______(填微粒符号)。

(4)用还原铁粉制备二茂铁开辟了金属有机化合物研究的新领域。二茂铁甲酰胺是其中一种重要的衍生物,结构如图所示。

①巳知二茂铁甲酰胺熔点是176℃，沸点是249℃，难溶于水,易溶于氯仿、丙酮等有机溶剂。据此可推断二茂铁平酰胺晶体为______晶体。

②二茂铁甲酰胺中存在的化学键_________。

③碳氮元素对应的最简单氢化物分别是CH4和NH3，相同条件下NH3的沸点比CH4的沸点高,主要原因是______________。

(5)铝镍合金的晶胞如图所示。已知:铝镍合金的密度为ρg/cm3，NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞中镍、铝原子的最短核间距(d)为_______pm。

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镍、铂、镧等过渡金属单质及化合物在医疗领域有广泛的应用。

（1）基态原子镍的价电子排布式为_____。

（2）抗癌药奥沙利铂（又名乙二酸铂）的结构简式如图所示。

①分子中氮原子轨道的杂化类型是_____，C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____。

②1 mol 乙二酸分子中含有σ键的数目为_____。

（3）碳酸镧[La2(CO3)3]用于治疗高磷血症。

①写出与CO互为等电子体的一种分子的化学式_____。

②镧镍合金可用于储氢，储氢后晶体的化学式为LaNi5(H2)3，其最小重复结构单元如图所示（、、代表晶体中的三种微粒），则图中代表的微粒是_____。

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硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题:

（1）N原子核外有_____ 种不同运动状态的电子。基态N原子中，能量最高的电子所占据的原子轨道的形状为_______。

（2）经测定发现，N2O5固体由NO2+ 和NO3-两种离子组成，该固体中N原子杂化类型为_______；与NO2+互为等电子体的微粒有_________(写出一种)。

（3）HF和HI电离出H+较难的是____（填化学式，下同）。铵盐大多不稳定，请预测NH4F、NH4I中，较易分解的是_____。

（4）第二周期中，第一电离能介于B元素和N元素间的元素为_______(填“元素符号”)。

（5）晶体硼有多种变体，但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体( 见图I)，每个顶点为一个硼原子,每个三角形均为等边三角形。则每一个此基本结构单元由____个硼原子构成;若该结构单元中有2 个原子为10B(其余为11B)，那么该结构单元有_____种不同类型。

（6）硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似，B、N原子相互交替排列(见图II)，其晶胞结构如图III所示。该晶胞有____个B和____个N。

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