黑色金属是指铁、铬、锰及其合金，在生产生活中有广泛的用途。请回答下列问题：(1)基态铬原子...

铁、铜等金属及其化合物在生产、生活中用途非常广泛。回答下列问题：

(1)可用作抗震剂，通过下列反应获得：。

①基态原子核外电子排布式为________，其原子核外未成对电子数为________。

②与CO具有相同空间构型和键合形式的阴离子是________(填化学式)，CO分子中σ键与π键数目之比为________，C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为________。

(2)向含的溶液中滴加少量的溶液，溶液中生成红色的，中心离子的配位数为________，配体是________，分子中O原子的杂化方式为________。

(3)一种含有Fe、Cu、S三种元素的化合物的晶胞如图所示(晶胞底面为正方形)，该化合物的化学式为________，若晶胞的底面边长为，晶体的密度为，阿伏加德罗常数为，该晶胞的高为________。

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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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铜及其化合物在工业生产及生活中用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态铜原子价电子排布式为____________；第一电离能I(Cu)________I (Zn)（填“＞”或“＜”）

（2）配合物[Cu (CH3CN) 4] BF4[四氟硼酸四(乙腈)合铜(Ⅰ)]是有机合成中常见催化剂。

①该配合物中阴离子的空间构型为__________，与其互为等电子体的分子或离子是________（各举1例）。

②配体分子中与Cu(I) 形成配位键的原子为____________；配体CH3CN 中：碳原子杂化方式是______。

（3）已知Cu2O 熔点为1235 ℃，K2O 熔点为770℃，Cu2O 属于____晶体，前者熔点较高，其原因是______________________________________________________________________________

（4）Cu3N 的晶胞（立方）结构如下图所示：

①距离最近的两个Cu+间的距离为________nm。（保留两位小数）

②Cu3N 晶体的密度为____________ g·cm-3。（列出计算式，不必计算出结果）

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（5分）金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：

（1）Ni原子的基态电子排布式为______________________________；

（2）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni²⁺和Fe²⁺的离子半径分别为69 pm和78 pm，则熔点NiO ________ FeO(填“<”或“>”)；

（3）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图示。该合金的化学式为_______________；

（4）丁二酮肟常用于检验Ni²⁺：在稀氨水介质中，丁二酮肟与Ni²⁺反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。该结构中，氮原子的杂化轨道类型为_______________。氧原子的杂化轨道类型为_______________。

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碳、 氮、磷、砷和硼的相关化合物在化工、医药、农药、材料等领域有着广泛的应用。锂、钠、铝、铁等金属在日常生活、工业生产中也占有举足轻重的地位,请回答下列问题:

（1）基态As原子的电子排布式为______________________;

（2）氮化硼(BN)有多种晶型,其中立方氮化硼与金刚石的构型类似,则其晶胞中B—N—B之间的夹角是___________________(填角度)。

（3）金属晶体的四种堆积如下图,金属钠的晶体堆积模型为___ (填字母)。

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铁及其化合物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子轨道表达式为_____________________ 。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+____Fe3+(填“大于”“”或“小于”)，原因是______________________ 。

（3） 纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为_________________(标出配位键)，空间构型为_______________，其中氮原子的杂化方式为_______________；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有______ (任写一种)。

（4）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B 方块组成。则该氧化物中Fe2+、Fe3+、O3-的个数比为___________(填最简整数比)。

（5）铁有δ、γ、α三种同素异形体，如下图所示。

γ-Fe晶体的一个晶胞中所含有的铁原子数为________，δ-Fe、α-Fe两种晶胞中铁原子的配位数之比为_________。

已知δ-Fe晶体的密度为dg/cm3，NA表示阿伏伽德罗常数的数值，则Fe原子半径为_______Pm (列表达式)。

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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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前四周期的元素及其化合物在生产、生活、化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)写出基态Ti原子的电子排布式_________________，与Ti同周期的所有过渡元素的基态原子中，最外层电子数与钛不同的元素有______种。

(2)琥珀酸亚铁片是用于缺铁性贫血的预防和治疗的常见药物，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度来看，Fe2+ 易被氧化成Fe3+的原因是_______。

(3)SCN-离子可用于Fe3+的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸(H-S-C≡N)和异硫氰酸(H-N=C=S)。

①写出与SCN-互为等电子体的一种微粒_______________(分子或离子)；

②硫氰酸分子中π键和σ键的个数之比为___________；

(4)海洋是元素的摇篮，海水中含有大量卤族元素。

①根据下表数据判断：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根据价层电子对互斥理论，预测ClO4-的空间构型为_______形，C1O2- 中Cl原子的杂化方式为_________。

③元素C、O、F、H的电负性由大到小的顺序为______________________。

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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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氮的化合物在农药生产及工业制造业等领域用途非常广泛，请根据提示回答下列相关问题：

(1)基态氮原子的电子排布式为____，碳、氮、氧元素的第一电离能由小到大的顺序为______(用元素符号表示)。

(2)NH4Cl中阳离子的空间构型为______，与NH4+互为等电子体的一种非极性分子的化学式为________。

(3)NH4Cl受热易分解产生氨气，向CuSO4溶液中通入氨气至过量，产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色溶液，该溶液中存在的配离子的结构式为_______（配位键用→表示）。

(4)GaAs与GaN均为原子晶体，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点约为1500°，GaAs熔点低于GaN的原因为_________。

(5)GaAs的晶胞结构如图所示，其中As原子形成的空隙类型有正八面体形和正四面体形，该晶胞中Ga原子所处空隙类型为_______。已知GaAs的密度为ρ g/cm3，Ga和As的摩尔质量分别为 MGa g/mol和MAsg/mol，阿伏伽德罗常数的值为NA，则GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为_______pm（写出表达式）。

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