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最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：
（1）铷Rb37位于周期表的第__________周期、第__________族。
（2）关于铷的结构和性质判断正确的是（ ）
①与水反应比钠强烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A.①③④ B.②③⑤
C.②④ D.①③⑤
(3)氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是（ ）
A.氢化铷溶于水显酸性
B.氢化铷中氢离子被还原为氢气
C.氢化铷与水反应时，水是还原剂
D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子
（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是（ ）
A.Li B.Na C.K D.Cs
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最近，德国科学家实现了铷原子气体超流体态与绝缘态的可逆转换，该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。已知铷是37号元素，质量数是85。根据材料完成下列问题：
（1）铷Rb37位于周期表的第__________周期，第__________族。
（2）关于铷的结构和性质判断正确的是（ ）
①与水反应比钠剧烈
②它的原子半径比钠小
③它的氧化物暴露在空气中易吸收CO2
④它的阳离子最外层电子数和镁相同
⑤它是还原剂
A.①③④ B.②③⑤ C.②④ D.①③⑤
（3）氢化铷与水反应可放出氢气，则下列叙述正确的是（ ）
A.氢化铷溶于水显酸性
B.氢化铷中氢离子被还原为氢气
C.氢化铷与水反应时，水是还原剂
D.氢化铷中氢离子最外层有两个电子
（4）现有铷和另一种碱金属形成的合金50 g，当它与足量水反应时，放出标准状况下的氢气22.4 L，这种碱金属可能是（ ）
A.Li B.Na C.K D.Cs
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科学的进步离不开技术的突破。原子光谱、核磁共振、X射线衍射、量子计算等技术的发展与应用都推进了结构的研究。如过渡元素原子结构、超分子结构、晶体结构研究等。
（1）过渡元素Ni原子的基态电子排布式为____________________，Ni的核外电子由基态跃迁至激发态时产生的光谱是__________（填“吸收”或“发射”）光谱。
（2）胍鎓离子[C(NH2)3+]可以与甲基磺酸根（CH3SO3－）形成超分子晶体，其局部结构如图所示。
①组成该晶体的元素中第一电离能最大的是_____________，其中C的杂化类型有_______________。
②元素C、N、S的简单氢化物在水中的溶解度从大到小的顺序为__________，原因是__________。
（3）近年研究人员通过量子化学计算预测并合成了化合物Na2He，经X射线衍射分析其晶胞结构如图所示。
①晶胞中Na堆积形成__________（填形状）空隙，He占据一半空隙，另一半由e－占据。已知Na2He晶体不能导电，理由是_________________________。
②已知晶胞边长为a nm，晶胞中Na的半径为b nm，则He的半径为__________nm（列出计算式即可）。
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据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆（ZrTe2）和砷化镉（Cd3As2）为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题：
(1)锌原子的价电子排布图：____________________________________________
(2)硫和碲位于同主族，H2S的分解温度高于H2Te，其主要原因是________________
(3)Cd2+与NH3等配体形成配离子。1 mol [Cd(NH3)4]2+含___________mol σ键。该配离子中三种元素的电负性大小关系是：_______________________
(4)砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3的熔点由高到低的排序为________
(5)锆晶胞如图1所示，这种堆积方式称为______________________，镉晶胞如图2所示。已知：NA是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为d g·cm3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______nm（用含NA、d的代数式表示），镉晶胞中原子空间利用率为________（用含π的代数式表示）。
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据世界权威刊物《自然》最近报道， 选择碲化锆 （ZrTe5）为材料验证了三维量子霍尔效应， 并发现了金属－绝缘体的转换。Te属于ⅥA元素。回答下列问题：
(1)锆(Zr)的简化电子排布式为[Kr]4d25s2，锆原子中d轨道上的电子数是___，Zr2+的价电子排布图是___。
(2)O、Se、Te的第一电离能由大到小的顺序是___，H2O、H2Se、H2Te的沸点由高到低的顺序是___。
(3)H2Te和CO2 均为三原子分子，但它们的键角差别较大，试用杂化轨道理论解释，理由是___。
(4) [Zr(C2H5O)2]2+是Zr4+形成的一种配离子，其中的配位原子是___(填符号)， 1个[Zr(C2H5O)2]2+离子中含共价键的数目是___。
(5)立方氧化锆是一种人工合成的氧化物，其硬度极高，可用于陶瓷和耐火材料，其晶胞结构如图所示。Zr原子的配位数是___。若晶胞中距离最近的两个氧原子间的距离为anm，则立方氧化锆的密度为___ g/cm3。
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据世界权威刊物《自然》最近报道，我国科学家选择碲化锆(ZrTe2)和砷化镉(Cd3As2)为材料验证了三维量子霍尔效应，并发现了金属-绝缘体的转换。回答下列问题：
（1）锌和镉位于同副族，而锌与铜相邻。现有 4 种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10。失去1个电子需要的能量由大到小排序是______（填字母）。
A.④②①③ B.④②③① C.①②④③ D.①④③②
（2）硫和碲位于同主族，H2S的分解温度高于H2Te，其主要原因是_______。在硫的化合物中，H2S、CS2都是三原子分子，但它们的键角(立体构型)差别很大，用价层电子对互斥理论解释：_________；用杂化轨道理论解释：_________。
（3）Cd2+与NH3等配体形成配离子。[Cd(NH3)4]2+中2个NH3被2个Cl－替代只得到1种结构，它的立体构型是___________。1 mol [Cd(NH3)4]2+含___________mol σ键。
（4）砷与卤素形成多种卤化物。AsCl3、AsF3、AsBr3的熔点由高到低的排序为__________。
（5）锆晶胞如图所示，1个晶胞含_______个Zr原子；这种堆积方式称为__________。
（6）镉晶胞如图所示。已知：NA是阿伏加德罗常数的值，晶体密度为 d g·cm－3。在该晶胞中两个镉原子最近核间距为______nm（用含NA、d的代数式表示），镉晶胞中原子空间利用率为________（用含π的代数式表示）。
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我国科学家在铁基超导研究方面取得了一系列的重大突破，标志着我国在凝聚态物理领域已经成为一个强国。LiZnAs 是研究铁基超导材料的重要前体。
(1)LiZnAs 中三种元素的电负性从小到大的顺序为_____。
(2)AsF3 分子的空间构型为_____，As 原子的杂化轨道类型为_____。
(3)CO 分子内因配位键的存在，使 C 原子上的电子云密度较高而易与血红蛋白结合， 导致 CO 有剧毒。1mol[Zn(CN)4]2-离子内含有的共价键的数目为_____，配原子为_____。
(4)镍的氧化物常用作电极材料的基质。纯粹的 NiO 晶体的结构与 NaCl 的晶体结构相同，为获得更好的导电能力，将纯粹的 NiO 晶体在空气中加热，使部分 Ni2+被氧化成 Ni3+后， 每个晶胞内 O2-的数目和位置均未发生变化，镍离子的位置虽然没变，但其数目减少，造成晶体内产生阳离子空位（如图所示）。化学式为 NiO 的某镍氧化物晶体，阳离子的平均配位数为__________，阴离子的平均配位数与纯粹的 NiO 晶体相比____________（填“增大”“减小”或“不变””，写出能体现镍元素化合价的该晶体的化学式________示例：Fe3O4 写作 Fe2+Fe23+O4）。
(5)所有的晶体均可看作由某些微粒按一定的方式堆积，另外的某些微粒填充在上述堆 积所形成的空隙中。在面心立方紧密堆积的晶胞中存在两种类型的空隙：八面体空隙和四面体空隙（如下左图所示）。在 LiZnAs 立方晶胞中，Zn 以面心立方形式堆积，Li 和 As 分别填充在 Zn 原子围成的八面体空隙和四面体空隙中，在 a=0，0.5 和 1 三个截面上 Zn 和 Li 按下图所示分布：请在下图 As 原子所在的截面上用“Δ”补画出 As 原子的位置，______________并说明 a=__________。
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一桥连三地，天堑变通途。举世瞩目的港珠澳大桥于2018年10月23日正式通车，体现了我国工程建设自主创新能力实现大跨越，尤其在新材料研究方面有重大突破，回答下列问题：
（1）钛是一种新兴的结构材料，比钢轻、比铝硬。
①基态钛原子的价电子排布式为______，与钛同周期的元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有_____种
②钛的硬度比铝大的原因是_______________________________。
③工业上制金属钛采用金属还原四氧化钛。先将TiO2和足量炭粉混合加热至1000～1100K进行氯化处理，生成TiCl4。该反应的化学反应方程式为_______________________。
（2）跨海桥梁的主要结构材料为钢铁。铁能与三氮唑（Bipy，结构见图）形成多种配合物。
①1mol Bipy中所含
键_____mol；碳原子杂化方式是___________________。②Bipy的沸点为260℃、结构相似且相対分子质量接近的环戊二烯（结构见上图）的沸点为42．5℃．前者较大的原因是______________________________。
（3）碳化钨是耐高温耐磨材料。下图为化晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙＋固溶体、也称为填隙化合物。
①在该结构中，每个钨原子周围距离钨原子最近的碳原子有____个。
②假设该部分晶体的体积为d/cm3，碳化的摩尔质量为Mg／mol，密度为dg／cm3，则阿伏加德罗常数NA用上述数据表示为______。
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德国化学家哈伯从1902年开始研究由氮气和氢气直接合成氨。合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，其反应原理为：N2(g)+3H2(g)
2NH3(g) △H=－92.4kJ·mol－1一种利用天然气合成氨的简易流程如下：
天然气先经脱硫，然后通过两次转化，再经过二氧化碳脱除等工序，得到氮氢混合气，进入氨合成塔，制得产品氨。
（1）根据化学平衡移动原理，为提高合成氨的生产效率，选择氨合成塔中适宜的生产条件是 。
（2）CH4与水蒸气制氢气的反应为CH4(g)+ H2O (g)
CO (g) +3H2(g)，在2 L的密闭容器中，将物质的量各1 mol的CH4和H2O (g)混合反应，CH4的平衡转化率与温度、压强的关系如下图所示：
①该反应的△H 0（填﹥、﹤）。
②图中压强P1 P2（填﹥、﹤）。
③200℃时该反应的平衡常数K= （保留一位小数）。
（3）NH3经过催化氧化生成NO，以NO为原料通过电解的方法可以制备NH4NO3，其总反应是8NO+7H2O
3NH4NO3+2HNO3，试写出以惰性材料作电极的阴极反应式： ；阳极反应式： ；电解过程中需要补充一种物质才能使电解产物全部转化为NH4NO3，该物质是 。高三化学填空题困难题查看答案及解析
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最近中国科学院上海高等研究院在合成气直接制烯烃研究获重大突破。已知：
反应①：C（s）+1/2O2（g）＝CO（g） △H1
反应②：C（s）+H2O（g）＝CO（g）+H2（g） △H2
反应③：CO（g）+2H2（g）＝CH3OH（g） △H3=－90.1kJ·mol－1
反应④：2CH3OH（g）＝CH3OCH3（g）+H2O（g） △H4=－134.0kJ·mol－1
反应⑤：3CH3OH（g）＝CH3CH=CH2（g）+3H2O（g） △H5=－31.0kJ·mol－1
下列说法正确的是
A．△H1－△H2＜0
B．反应②为放热反应
C．3CH3OCH3（g）＝2CH3CH=CH2（g）+3H2O（g） △H=－103.0kJ·mol－1
D．3CO（g）+6H2（g）＝CH3CH=CH2（g）+3H2O（g） △H=－301.3kJ·mol－1
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键_____mol；碳原子杂化方式是___________________。
2NH3(g) △H=－92.4kJ·mol－1
3NH4NO3+2HNO3，试写出以惰性材料作电极的阴极反应式：