镁稀土合金广泛应用于航空、航天、电子、通讯和汽车制造业等领域。熔盐电解法是一种高效制备镁稀...

镁稀土合金广泛应用于航空、航天、电子、通讯和汽车制造业等领域。熔盐电解法是一种高效制备镁稀土合金的方法，实验室制取Mg-Gd合金(物质的量比为1：1)的电解槽示意图如下(相对原子质量Mg—24，Gd—157)，下列说法正确的是

A.添加LiF、BaF2的作用是催化剂

B.阳极的电极反应式为2F——2e—= F2 ↑

C.当电路中通过0.1mol电子时，生成Mg- Gd合金的质量为3.62 g

D.电解结束后，铝、碳电极质量不变

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（12分）钴（Co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在。

（1）写出基态Co原子的核外电子排布式　　　　　　　　 　　　　　 ；

（2）Co2+、Co3+都能与CN—形成配位数为6的配离子。CN—中碳原子的杂化方式为　　　　 ；1mol HCN分子中σ键的数目为　　　　　　 。

（3）Co的一种氧化物的晶胞如图所示（其中黑球代表Co），则该氧化物的化学式为　　 　　 在该晶体中与一个氧离子等距离且最近的Co离子所形成的空间构型为　　　　　　　　 。

（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4—，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3—，写出该反应的离子方程式　　　　　　　　　 　　　 。

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铝广泛应用于航空、建筑、汽车等行业，目前工业上采用电解氧化铝和冰晶石混合物的方法制取铝。回答下列问题：

（1）某同学写出了铝原子的4种不同状态的电子排布图：

A．

B．

C．

D．

其中能量最低的是____(填字母)，电子由状态C到状态B所得原子光谱为____光谱(填“发射”或“吸收”) ，状态D是铝的某种激发态，但该电子排布图有错误，主要是不符合_____。

（2）熔融态氯化铝可挥发出二聚分子Al2Cl6，其结构如图所示。

①a键的键能_____b键的键能(填“>”“<”或“=”)，其理由是_______。

②Al2Cl6中铝原子的杂化方式为___；AlCl3的空间结构为______。

（3）冰晶石属于离子化合物，由Na+和AlF63−组成，在冰晶石的晶胞中，AlF63−占据的位置相当于氯化钠晶胞中Cl−的位置。

①冰晶石的化学式为_____，一个冰晶石晶胞中Na+的个数为_____。

②已知冰晶石的密度为2.95 g/cm3，则冰晶石晶胞的边长a=____pm(列出算式即可，阿伏加德罗常数值为6.02×1023)。

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钴（Co）是一种重要的战略金属，钴及其合金广泛应用于电机、机械、化工、航空和航天等领域。钴在化合物中通常以+2、+3的形式存在。

（1）写出基态Co原子的核外电子排布式___________________；

（2）Co2+、Co3+都能与CN-形成配位数为6的配离子。CN-中碳原子的杂化方式为_____；1mol HCN分子中σ键的数目为_________。

（3）Co的一种氧化物的晶胞如图所示（其中黑球代表Co），则该氧化物的化学式为_______，在该晶体中与一个氧离子等距离且最近的Co离子所形成的空间构型为___________。

（4）用KCN处理含Co2+的盐溶液，有红色的Co(CN)2析出，将它溶于过量的KCN溶液后，可生成紫色的[Co(CN)6]4-，该配离子是一种相当强的还原剂，在加热时能与水反应生成[Co(CN)6]3-，写出该反应的离子方程式__________________。

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Cu3N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领城、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不可替代的作用。

(1)Cu+的核外电子排布式为__________；N元素与O元素的第一电离能比较:N____O(填“>”、“<”或“=”)。

(2)与N3-含有相同电子数的四原子分子的空间构型为____________________。

(3)在Cu催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO)，乙醛分子中醛其()碳原子的杂化方式为_________。

(4)[Cu(H2O)4]2+为平面正方形结构，其中的两个H2O被C1-取代可生成Cu(H2O)2Cl2，试画出其具有极性的分子的结构式________________。

(5)Cu3N的晶胞结构如图所示，N3-的配位数为________；若晶胞棱长为anm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则Cu3N的密度p=______g/cm3 [用含a 和NA 的式子表示，Mr(Cu3N)=206]

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Cu3N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。

(1)N位于周期表中的位置为_____________，NF3的分子立体构型名称是____________。类比NH3·H2O表示出代表性分子NH4F含有的氢键________________________。

(2)写出N2O的等电子体__________________(1个分子和1个离子)。

(3)Cu原子的基态外围电子排布式为____________；已知：CuO在高温下会分解成Cu2O，试从洪特规则角度解释其原因__________________________________________________。

(4) 在Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛(CH3CHO)，乙醛分子中H—C=O的键角______(填“大于”“等于”或“小于”)乙醇分子中的H—C—O的键角。

(5) 某化肥厂从生产的硫酸铵中检出一种组成为N4H4(SO4)2的物质。其水溶液中的N4H44+遇碱生成一种形似白磷的N4分子。画出N4H44+的结构式(标明其中的配位键)__________________。

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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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钯（）是航天、航空、航海、兵器和核能等高科技领域以及汽车制造业不可缺少的关键材料。钯原子核内中子数与核外电子数之差是

A.106 B.60 C.46 D.14

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铝合金在日常生活、航空航天和汽车制造等方面均有广泛用途。下列关于铝的说法不正确的是

A．铝的表面容易形成致密的氧化膜，抗腐蚀性能好　 B．常温下不与任何酸、碱反应

C．铝元素在地壳中的含量高，储量丰富　　　 D．工业上可以用电解法冶炼铝

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科学家制造出一种使用固体电解质的燃料电池，其效率更高，可用于航天航空。如图1所示装置中，以稀土金属材料作惰性电极，在电极上分别通入甲烷和空气，其中固体电解质是掺杂了Y2O3的ZrO2固体，它在高温下能传导O2－(O2＋4e－===2O2－)。

(1)c电极的名称为__________（填“正极”或“负极”），d电极上的电极反应式为_________

(2)如图2所示用惰性电极电解100mL0.5mol·L－1硫酸铜溶液，a电极上的电极反应式为_______，b电极上的电极反应式为 ____________________,若a电极产生56mL(标准状况)气体，则电路中转移的电子为__________mol，所得溶液的pH＝________(不考虑溶液体积变化)，若要使电解质溶液恢复到电解前的状态，可加入________(填字母)。

a．CuO　 b．Cu(OH)2 c．Cu　　 d．Cu2(OH)2CO3

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