铁的单质及化合物在研究和生产中有多种用途。根据所学知识回答下列问题：（1）Fe3+价电子排...

铁的单质及化合物在研究和生产中有多种用途。根据所学知识回答下列问题：

（1）Fe3+价电子排布式为______________，并解释Fe2+还原性强的原因_______________。

（2）类卤素离子SCN-是检验Fe3+的试剂之一，与SCN-互为等电子体的一种物质的分子式　 为_____________。

（3）①已知 Fe3C 的晶胞结构中碳原子的配位数为6，与碳原子紧邻的铁原子组成的空间构型为____________________，铁原子的配位数是___________。

②铁的某种化合物结构简式如图1所示，组成上述化合物中的第二周期元素原子的电负性由大到小的顺序为_________________________，上述化合物中氮原子的杂化方式为_____________，在图1中用“→”标出Fe元素周围的配位键_____。

（4）铁单质的堆积方式有以下两种，其剖面图分别如图2 a、b 所示。其中属于面心立方最密堆积的是_______（填“a”或“b”），此晶体中原子的总体积占晶体体积的比例为____________________（用含圆周率π的代数式表示）。

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（9分）硅是一种重要的非金属单质，硅及其化合物的用途非常广泛。根据所学知识回答硅及其化合物的相关问题。

（1）基态硅原子的核外电子排布式为________。

（2）晶体硅的微观结构与金刚石相似，晶体硅中Si-Si键之间的夹角大小约为______。

（3）下面关于SiO₂晶体网状结构的叙述正确的是

A..最小的环上，有3个Si原子和3个O原子

B.最小的环上，有6个Si原子和6个O原子

C.存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角

（4）下表列有三种含硅物质（晶体）的熔点：

简要解释熔点差异的原因：

①SiO₂和SiCl₄：_________________________________________；

② SiCl₄和SiF₄：_________________________________________

（5）“神七”字航员所穿出仓航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由一种由硅及其同主族相邻短周期元素形成的化合物和碳纤维等复合而成的，它是一种新型无机非金属材料。该化合物的化学式为：________。已知该化合物的硬度仅次于金刚石，熔点比SiO₂高，该化合物晶体属于________晶体[填“分子”、“原子”或“离子”。

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铜、铁都是日常生活中常见的金属，它们的单质及其化合物在科学研究和工农业生产中具有广泛用途。

请回答以下问题：

（1）超细铜粉可用作导电材料、催化剂等，其制备方法如下：

①Cu2+的价电子排布图________________; NH4CuSO3中N、O、S三种元素的第一电离能由大到小顺序为_______________________(填元素符号)。

②SO42-的空间构型为_____________，SO32-离子中心原子的杂化方式为__________。

（2）请写出向Cu(NH3)4SO4水溶液中通入SO2时发生反应的离子方程式：___________。

（3）某学生向CuSO4溶液中加入少量氨水生成蓝色沉淀，继续加入过量氨水沉淀溶解，得到深蓝色透明溶液，最后向该溶液中加入一定量乙醇，析出[Cu(NH3)4]SO4·H2O晶体。

①下列说法正确的是________

a．氨气极易溶于水，是因为NH3分子和H2O分子之间形成3种不同的氢键

b．NH3分子和H2O分子，分子空间构型不同，氨气分子的键角小于水分子的键角

c．Cu(NH3)4SO4所含有的化学键有离子键、极性共价键和配位键

d．Cu(NH3)4SO4组成元素中电负性最大的是氮元素

②请解释加入乙醇后析出晶体的原因_____________________．

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卤素的单质和化合物种类很多，我们可以利用所学物质结构与性质的相关知识去认识和理解它们。回答下列问题：

(1)溴原子的价层电子排布图为_______。根据下表提供的第一电离能数据，判断最有可能生成较稳定的单核阳离子的卤素原子是________(填元素符号)。

(2)氢氟酸在一定浓度的溶液中主要以二分子缔合[(HF)2]形式存在，使氟化氢分子缔合的相互作用是____________。碘在水中溶解度小，但在碘化钾溶液中明显增大，这是由于发生反应：I－＋I2=I3-，CsICl2与KI3类似，受热易分解，倾向于生成晶格能更大的物质，试写出CsICl2受热分解的化学方程式：_________________________________。

(3)ClO2-中心氯原子的杂化轨道类型为________，与ClO2-具有相同立体构型和键合形式的物质的化学式为____________(写出一个即可)。

(4)如图甲为碘晶体晶胞结构，平均每个晶胞中有________个碘原子，碘晶体中碘分子的配位数为____________。

(5)已知NA为阿伏加德罗常数，CaF2晶体密度为ρ g·cm－3，其晶胞如图乙所示，两个最近Ca2＋核间距离为a nm，则CaF2的相对分子质量可以表示为____________。

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铝是当前应用最广泛的金属材料之一,铝制品及其化合物在日常生活和工农业生产中也有着重要的用途。回答下列问题：

(1)基态铝原子的核外电子排布式为____________。

(2)根据元素周期律等知识判断,第一电离能Al____________Mg(填写“大于”或“小于”)。

(3)Al2O3是常用的耐火材料,工业上也是用电解Al2O3方法制取金属Al,据此判断Al2O3的晶体类型是____________。

(4)LiAlH4是一种重要的有机合成试剂,AlH4-的立体构型为____________，LiAlH4中Al原子的杂化轨道类型为____________。

(5)金属铝的晶胞结构如图1所示,原子之间相对位置关系的平面图如图2所示。

①晶体铝中原子的堆积方式为____________。

②已知铝原子半径为a cm,摩尔质量为Mg·mol-1,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=_______g·cm-3(用含 a、M、NA的代数式来表示)。

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铜是重要的过渡元素，其单质及化合物具有广泛用途。回答下列问题：

（1）铜元素基态原子的价电子排布式________________________________。

（2）铜能形成多种配合物，如Cu2＋与乙二胺（H2N-CH2-CH2-NH2）可形成如图所示配离子。

①Cu2＋与乙二胺所形成的配离子中含有的化学键是_________________。

a．配位键　　　 b．离子键　　　 c．键　　　 d．键

②乙二胺分子中氮原子的杂化轨道类型为________________________，C、N、H三种元素的电负性由大到小顺序是________________________________。

③乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺，乙二胺的沸点比三甲胺高很多，原因是_______________。

（3）Cu2+在水溶液中以[Cu(H2O)4]2+形式存在，向含Cu2+的溶液中加入足量氨水，可生成更稳定的[Cu(NH3)4]2+，其原因是_____________________________。（请结合原子的性质进行回答）

（4）Cu和S形成某种晶体的晶胞如图所示。

①该晶体的化学式为____________________

②该晶胞原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(1，0，0)。则C原子的坐标参数为____________________。

③已知该晶体的密度为d g·cm－3，Cu2+和S2－的半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数值为NA。列式表示该晶体中原子的空间利用率______________。

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卤素单质及其化合物是物质世界不可缺少的组成部分。请利用所学物质结构与性质的相关知识回答下列问题：

（1）At原子的核外价电子排布式为______________________；I3+中心原子杂化方式为_______；ClO2-的空间构型为__________。基态氟原子核外电子有________种空间运动状态。

（2）已知高碘酸有两种结构，化学式分别为H5IO6（）和HIO4；前者为五元酸，后者为一元酸，请比较二者的酸性强弱：H5IO6 ______HIO4（填“>”、“=”或“<”）.

（3）TiCl4熔点为-24℃，沸点为136.4℃。可溶于甲苯，固态TiCl4属于_________晶体。

（4）用锌还原TiCl4的盐酸溶液，可制得绿色配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O。1mol该配合物中含有σ键数目为__________。

（5）CaF2晶胞结构如下图

①晶体中距离最近的2个Ca2+(X)与一个F-(Y)形成的夹角（∠XYX）为___________。

②CaF2的摩尔质量为78g/mol，晶胞密度为ρg/cm3，阿伏加德罗常数为NA，则晶体中两个最近的Ca2+间中心距离为____________cm

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ⅢA族的硼、铝、镓、铟、铊等元素在化合物中通常为+3价，这些化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题。

（1）镓元素（Ga）的原子序数为__________，其外围电子排布式__________。

（2）由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为________。 硼元素具有缺电子性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]—。不考虑空间构型，[B(OH)4]—中原子的成键方式用结构简式表示为______________。1 mol [B(OH)4]—中σ键的数目为________。

（3）GaF3的熔点高于1000℃，GaCl3的熔点为77.9℃，其原因______________。

（4）磷化铝熔点为2000℃，空间结构与金刚石相似，磷化铝晶胞结构如图所示。

①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为__________。

②磷化铝晶体的密度为ρ g·cm-3，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为__________cm。

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砷(As)元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）基态As原子的核外电子排布式为_____，砷与硒的第一电离能较大的是_____。

（2）传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为____、_____。

（3）Na3AsO4可作杀虫剂。的立体构型为____，与其互为等电子体的分子的化学式为_____(任写一种)。

（4）H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，请根据物质结构与性质的关系，解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因_____。

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砷(As)元素及其化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）基态As原子的核外电子排布式为_____，砷与硒的第一电离能较大的是_____。

（2）传统中药的砷剂俗称“砒霜”，其分子结构如图所示，该化合物中As、O原子的杂化方式分别为____、_____。

（3）Na3AsO4可作杀虫剂。的立体构型为____，与其互为等电子体的分子的化学式为_____(任写一种)。

（4）H3AsO4和H3AsO3是砷的两种含氧酸，请根据物质结构与性质的关系，解释H3AsO4比H3AsO3酸性强的原因_____。

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