氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最...

氟代硼酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料，我国化学家在此领域的研究走在了世界的最前列。回答下列问题:

(1)氟代硼酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是F>O>______________。基态K＋电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____________形。

(2) NaBH4是有机合成中常用的还原剂，其中阴离子的键角为___________。

(3)下列硼原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为___________、___________(填字母标号)。

A.　　　 B.

C.　　 D.

(4)硼元素的简单氢化物BH3不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。

①B2H6分子结构如图，则B原子的杂化方式为_________。

②氨硼烷(NH3BH3)被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是_______________，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子________________(填化学式)。

(5)磷化硼(BP)是受高度关注的耐磨材料，可作为金属表面的保护层，其结构与金刚石类似，晶胞结构如图所示。P的配位数为_____________，磷化硼晶胞沿z轴在平面的投影图中，B原子构成的几何形状是_______________，已知晶胞边长为apm，则磷化硼晶体的密度是___________g·cm－3。

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多年来，储氢材料、光催化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。回答下列问题：

一种Ru络合物与g-C3N4符合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理如图。

(1)Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___，Ru络合物含有的片段和中都存在大π键，氮原子的杂化方式为___，氮原子配位能力更强的是___（填结构简式）

(2)基态碳原子的价电子排布图为___，HCOOH的沸点比CO2高的原因是___。

(3)2019年8月13日中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2，[B(OH)4]-中B的价层电子对数为____，[Sn(OH)6]2-中，Sn与O之间的化学键不可能是___。

a.π键　　　 b.σ键　　　 c.配位键　　　 d.极性键

(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6，晶胞结构如图所示，X、Y、Z表示储氢后的三种微粒，则图中Z表示的微粒为___(填化学式)。若原子分数坐标A为（0，0，0），则B（Y）的原子分数坐标为___，已知LaNi5H6摩尔质量为499g·mol-1，晶体密度为g·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为a=___pm（用代数式表示）。

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多年来，储氢材料、光催化剂与硼酸盐材料的研究一直是材料领域的热点研究方向。回答下列问题：

一种Ru络合物与g-C3N4符合光催化剂将CO2还原为HCOOH的原理如图。

(1)Ru络合物中第二周期元素的第一电离能由大到小的顺序为___，Ru络合物含有的片段和中都存在大π键，氮原子的杂化方式为___，氮原子配位能力更强的是___（填结构简式）

(2)基态碳原子的价电子排布图为___，HCOOH的沸点比CO2高的原因是___。

(3)2019年8月13日中国科学家合成了白光材料Ba2[Sn(OH)6][B(OH)4]2，[B(OH)4]-中B的价层电子对数为____，[Sn(OH)6]2-中，Sn与O之间的化学键不可能是___。

a.π键　　　 b.σ键　　　 c.配位键　　　 d.极性键

(4)镧镍合金是较好的储氢材料。储氢后所得晶体的化学式为LaNi5H6，晶胞结构如图所示，X、Y、Z表示储氢后的三种微粒，则图中Z表示的微粒为___(填化学式)。若原子分数坐标A为（0，0，0），则B（Y）的原子分数坐标为___，已知LaNi5H6摩尔质量为499g·mol-1，晶体密度为g·cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞参数为a=___pm（用代数式表示）。

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非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Ca2CO3， XO2（X= Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：

(1)基态硼原子的价电子排布图是____________，与硼处于同周期的非金属主族元素的第一电离能由大到小的顺序为________________。

(2)B的简单氢化物BH3，不能游离存在，常倾向于形成较稳定的B2H6或与其他分子结合。

①B2H6分子结构如图，则B原子的杂化方式为____________________。

②氨硼烷（NH3BH3）被认为是最具潜力的新型储氢材料之一，分子中存在配位键，提供孤电子对的成键原子是______________，写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_________（填分子式）。

(3)如图为H3BO3晶体的片层结构，其中B的杂化方式为_______；硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是____________。

(4)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，称为原子分数坐标。CsSiB3O7属于正交晶系（长方体形），晶胞参数为anm、bnm和cnm．如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_________；CsSiB3O7的摩尔质量为Mg·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为_____g·cm－3（用含字母的代数式表示）。

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非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2（X＝Si、Ge）和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：

（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__________；第一电离能I1(Si) ____ I1(Ge)（填“＞”或“＜”）。

（2）基态Ge原子核外电子排布式为_____________；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是________，原因是______。

（3）如图为H3BO3晶体的片层结构，其中B的杂化方式为________；硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是_____________。

（4）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。CsSiB3O7属于正交晶系（长方体形），晶胞参数为a pm，b pm和c pm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为_______；CsSiB3O7的摩尔质量为M g·mol－1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为_____________g·cm－1（用代数式表示）。

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非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域具有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题：

（1）C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为__；第一电离能I1(Si)__I1(Ge)(填>或<)。

（2）基态Ge原子核外电子排布式为__；SiO2、GeO2具有类似的晶体结构，其中熔点较高的是__。

（3）如图为H3BO3晶体的片层结构，其中B的杂化方式为__；硼酸在热水中比在冷水中溶解度显著增大的主要原因是__。

（4）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。CsSiB3O7属正交晶系(长方体形)，晶胞参数为apm、bpm和和cpm。如图为沿y轴投影的晶胞中所有Cs原子的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cs原子的数目为__；CsSiB3O7的摩尔质量为Mg．mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CsSiB3O7晶体的密度为__g·cm-3(用代数式表示)。

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(12分)铜在我国有色金属材料的消费中仅次于铝，广泛地应用于电气、机械制造、国防等领域。科学研究成果表明，铜锰氧化物(CuMn2O4)能在常温下催化氧化空气中的一氧化碳和甲醛(HCHO)。回答下列问题：

（1）Mn2＋基态的电子排布式可表示为　　 。

（2）1mol甲醛(HCHO)中含有的σ键数目为　　 　 ；

（3）氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，这两种化合物都可用于催化乙炔聚合，其阴离子均为无限长链结构(如图)，a位置上Cl原子的杂化轨道类型为 。已知其中一种化合物的化学式为KCuCl3，另一种的化学式为　　 　　 ；

（4）金属铜单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应生成铜氨离子Cu(NH3)42+，①反应的离子方应程式为　　　　　 　 　　　　　　 。

②[Cu(NH3)4] 2+中存在的化学键类型有　　 　 　 （填序号）。

A．配位键　　 B．离子键　　 C．极性共价键　　 D．非极性共价键

（5）铜的化合物种类也很多，其常见价态为+1、+2价。如CuO、Cu2O、 CuH等。下图是铜的一种氯化物晶体的晶胞结构，则它的化学式是　　　　　 　 　

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聚酰亚胺是重要的特种工程材料，广泛应用在航空、纳米、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下（部分反应条件略去）：

已知：

①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图如下：

②

③

回答下列问题：

(1)A的名称是__________________；C中含氧官能团的名称是________________。

(2)反应②的反应类型是____________________。

(3)反应①的化学方程式是__________________________。

(4) F的结构筒式是_____________________。

(5)同时满足下列条件的G的同分异构体共有___________种(不含立体结构)；写出其中一种的结构简

式：________________。

①能发生银镜反应　　 ②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应

③1 mol该物质最多能与8 mol NaOH反应

(6) 参照上述合成路线，以间二甲苯和甲醇为原料（无机试剂任选）设计制备的合成路线：_______________________。

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聚酰亚胺是重要的特种工程材料，广泛应用在航空、纳米、激光等领域。某聚酰亚胺的合成路线如下（部分反应条件略去）：

已知：

①有机物A的质谱与核磁共振氢谱图如下：

②

③

回答下列问题：

(1)A的名称是__________________；C中含氧官能团的名称是________________。

(2)反应②的反应类型是____________________。

(3)反应①的化学方程式是__________________________。

(4) F的结构筒式是_____________________。

(5)同时满足下列条件的G的同分异构体共有___________种(不含立体结构)；写出其中一种的结构简

式：________________。

①能发生银镜反应　　 ②能发生水解反应，其水解产物之一能与FeC13溶液发生显色反应

③1 mol该物质最多能与8 mol NaOH反应

(6) 参照上述合成路线，以间二甲苯和甲醇为原料（无机试剂任选）设计制备的合成路线：_______________________。

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我国科学家团队于2017年1月成功合成世界首个全氮阴离子盐，使氮原子簇化合物的研究又有了新的突破。请根据材料回答以下问题：

（1）基态N原子的价电子占据的能量最高的能级是___，价电子在该能级上的排布遵循的原则是__。

（2）除了已知的氮气，科学家还先后研究出了N4、N60、N70、高聚氮等物质。而高聚氮结构具有空间网状结构，如图一所示，则N70的沸点___填“”、“”或“”高聚氮的沸点，原因是___；

（3）叠氮化物是研究较早的含全氮阴离子的化合物，如：氢叠氮酸(HN3)、叠氮化钠(NaN3)等。与全氮阴离子互为等电子体的一种非极性分子的结构式为___。叠氮化物能形成多种配合物，在[CO(N3)(NH3)5]SO4，其中钴原子的配体是___，SO42-的立体构型为___。

（4）HN3是一种全氮阴离子酸，可由肼(N2H4)被HNO2氧化制得。下列说法正确的是____。

A.酸性：HNO2>HNO3

B.N2H4分子中N原子均采取sp3杂化

C.NaN3的晶格能大于KN3的晶格能

D.纯叠氮酸HN3在常温下是一种液体，是因为分子中存在一种特殊的化学键-氢键

（5）N8是一种由全氮阳离子和全氮阴离子构成的特殊物质，已知阳离子由5个氮原子排列成V形，每个氮原子均达到8电子稳定结构，则阳离子的电子式为___。

（6）一种氮铁化合物的结构如图二所示，若图中六棱柱的体积为Vcm3，用NA表示阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为__。

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