近日，由浙江大学饶灿教授课题组发现的一种新矿物LiAl5O8，被国际矿物学协会命名为“竺可...

近日，由浙江大学饶灿教授课题组发现的一种新矿物LiAl5O8，被国际矿物学协会命名为“竺可桢石”，英文名为Chukochenite。回答下列问题：

（1）基态Li＋核外电子的电子云轮廓图为___________。

（2）第二电离能：I2（Mg）___________I2（Al）（填“>”“<”或“＝”）。

（3）已知：O2－、F－的半径依次为140 pm、136 pm，Li2O、LiF的熔点依次为1840K、1121K。Li2O的熔点高于LiF的主要原因是____________。

（4）LiAlH4是重要供氢剂和还原剂，工业上利用AlC3和LiH在特殊条件下合成LiAlH4。

①氯化铝蒸气中存在Al2Cl6分子且每个原子价层都达到8电子结构，画出Al2Cl6的结构式___________。（要注明配位键和普通共价键），铝的杂化类型是___________。

②AlH的空间结构是_____________。

（5）某锂钴复合氧化物晶胞如图1所示。该化合物的化学式为_______________。Co3＋和NH3形成配离子[Co（NH3）6]3＋，游离态NH3中键角∠HNH___________（填“大于”“小于”或“等于”）[Co（NH3）6]3＋中键角∠HNH。

（6）以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。LiCl·3H2O属于正交晶系（长方体形）。品胞参数为0.75 nm、1.0 nm、0.56 nm。如图2为沿z轴投影的晶胞中所有氯原子的分布图和原子分数坐标。

①据此推断该晶胞中氯原子数目为___________。LiCl·3H2O的摩尔质量为M g·mol－1，晶胞密度为d g·cm－3，则阿伏加德罗常数NA为___________mol－1（列出计算表达式）。

②图2中A、B两原子核间距离为___________nm（只列计算式）。

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2014年7月和12月山西大学分子科学研究所翟华金教授、李思殿教授与清华大学李隽教授、美国布朗大学Lai-Sheng Wang教授及复旦大学刘智攀教授课题组合作，首次合成“中国红灯笼分子”——硼球烯B40。B40是继C60之后第二个从实验和理论上完全确认的无机非金属笼状团簇。

(1)　　 基态硼原子的外围电子排布式为___________，碳60中碳原子杂化方式为____________。

(2)构成碳60晶体的作用力是___________________。

⑶与硼同周期但第一电离能比硼大的元素有___________种。

(4)磷化硼(BP)是由硼元素与磷元素组成的无机化合物，属于一种半导体材料。磷化硼可由三溴化硼和三溴化磷在氢气中高温反应合成。BP晶胞中B采用面心立方堆积，P原子填入四面体空隙中。

①写出三溴化硼和三溴化磷的空间构型：

三溴化硼__________；三溴化磷____________。

②磷化硼晶体内微粒间的作用力有__________。

③计算磷化硼中硼原子和磷原子之间的最近距离(晶胞参数为478pm)____________ 。

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（12分）“问题胶囊”事件引发了各方关注和热议，国际食品包装协会秘书长董金狮教授说：“工业明胶中重金属铬的毒性远高于三聚氰胺”。铬是严重的致癌物质，绝不允许含铬废水随意排放。请回答下列问题：

（1）三聚氰胺中N原子的杂化方式是________.

（2）酸性溶液中过氧化氢能使Cr₂0₇^2-生成蓝色的过氧化铬（CrO₅，分子结构为    ），该反应可用来检验Cr₂0₇^2-的存在。过氧化铬中铬元素的化合价为________, 请写出反应的离子方程式：________ 。

（3）一种治理含Cr₂0₇^2-酸性工业废水的方法是向废水中加入适量的食盐，用铁作电极进行电解，Cr₂0₇^2-被还原为Cr³⁺，然后生成Cr(OH)₃沉淀除去，以达到排放标准。

①加适量食盐的目的是________，与Cr(OH)₃沉淀同时生成的沉淀还可能有________。

②已知电解后溶液中c(Fe³⁺)为4.Ox10^-13mol.L^-1，则溶液中c(Cr³⁺)浓度为________。

(已知K_sP[Fe(OH)₃]=4.0×10^-38; K_sp[Cr(OH)₃]=6.0×10^-31)

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近年来，“雾霾”问题日益引发广泛关注。面对雾霾带来的污染，很多科学家寻求通过化学手段加以解决：近期，斯坦福大学教授崔屹课题组在Nano Letters上发表论文，认为很多PM 2. 5物质都是在高温环境下排放，如果想要从源头上解决问题，所用材料必须具有一定的高温稳定性。下列说法正确的是：

A. PM 2. 5指环境空气中直径小于等于2. 5 微米的颗粒物，它能较长时间悬浮于空气中

B. 绿色化学就是去对生产终端或生产过程的污染进行控制或处理

C. 气态氢化物的稳定性：CH4 ＞ NH3 ＞ H2O ＞ HF

D. 热稳定性：NaHCO3 ＞ Na2CO3

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钠离子二次电池因钠资源丰富、成本低、能量转换效率高等诸多优势有望取代锂离子电池。最近山东大学徐立强教授课题组研究钠离子二次电池取得新进展，电池反应如下：4NaXFeIIFeIII(CN)6+xNi3S24FeIIFeIII(CN)6+3xNi+2xNa2S。下列说法正确的是（　　 ）

A. 放电时，NaXFeIIFeIII(CN)6为正极

B. 放电时，Na+移向Ni3S2/Ni电极

C. 充电时，Na+被还原为金属钠

D. 充电时，阴极反应式：xNa++ FeIIFeIII(CN)6-xe—== NaXFeIIFeIII(CN)6

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据报道复旦大学修发贤教授课题组成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。相关研究论文已在线发表于权威科学期刊《自然》。回答下列问题：

（1）铌元素(Nb)为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d55s1。下列是Nb的不同微粒的核外电子排布式，其中失去最外层1个电子所需能量最小的是___（填标号）。

a.[Kr]4d35s15p1b.[Kr]4d45s1c.Kr]4d2d.Kr]4d3

（2）砷为第VA族元素，砷可以与某些有机基团形成有机化合物，如(ClCH=CH)2AsCl，其中As原子与2个C原子、1个Cl原子形成的VSEPR模型为____。

（3）英国曼彻斯特大学物理学家安德烈·盖姆和康斯坦丁诺沃肖洛夫用微机械剥离法成功从石墨中分离出石墨烯，因此共同获得2010年诺贝尔物理学奖；而石墨烯具有优异的光学、电学、力学特性在材料学、微纳加工、能源、生物医学和药物传递等方面具有重要的应用前景，被认为是一种未来革命性的材料。

已知“石墨烯”的平面结构如图所示，一定条件下石墨烯与H2发生加成反应生成石墨烷，石墨烷中碳原子杂化类型是___，石墨烯导电的原因是____。

（4）石墨烯也可采用化学方法进行制备如采用六氯苯、六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸俗名为蜜石酸的熔点和水溶性：

六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是____，苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异本质原因是___。

（5）出于以更高效率利用太阳光等目的研制出金红石型铌氧氮化物(NbON)，比以往的光学半导体更能够吸收长波长侧的光，作为光学半导体的新材料。该化合物的晶胞有如图所示的两种构型，若晶胞的边长为apm，该晶体的密度为__g·cm-3。（NA是阿伏加德罗常数的值，相关原子量：Nb—93）

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CO2的固定和转化是世界性课题。兰州大学景欢旺教授团队巧妙设计构建了系列新型光电催化人工光合成体系——光电催化池，p-n半导体异质结催化CO2在水中直接制备长碳链有机物并放出氧气，原理如图，下列说法不正确的是

A.电极1的电势比电极2的电势高

B.该设计向大自然学习，模仿植物的光合作用

C.电子从a极流到电极1，从电极2流到b极

D.负极区，p-n为催化剂，CO2发生还原反应生成长碳链有机物

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生物固氮与模拟生物固氮都是重大基础性研究课题。大连理工大学曲景平教授团队设计合成了一类新型邻苯二硫酚桥联双核铁配合物，建立了双铁分子仿生化学固氮新的功能分子模型。如图是所发论文插图。以下说法错误的是

A.催化剂不能改变反应的焓变

B.催化剂不能改变反应的活化能

C.图中反应中间体NXHY数值X<3

D.图示催化剂分子中包含配位键

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水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年．下列关于水的说法中错误的是（　）

A．蒸馏法是海水淡化的方法之一

B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少

D．0℃以上，温度越高，水的密度越小

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水资源非常重要，联合国确定2003年为国际淡水年。下列关于水的说法中错误的是(　　)

A．蒸馏法是海水淡化的方法之一

B．淡水的密度小于海水的密度

C．融化的雪水中矿物质含量比深井水中的少

D．0℃以上，温度越高水的密度越小

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