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(12分)【选做题】本题包括A、B两小题，请选定其中一小题作答。若多做，则按A小题评分。

A．【物质结构与性质】

我国从国外进口某原料经测定主要含有A、B、C、D、E五种前四周期元素，且原子序数依次增大。元素A、B、C、D、E的原子结构等信息如下：

请回答下列问题(用A、B、C、D、E所对应的元素符号作答)：

（1）B、C、D第一电离能由小到大为______________。

（2）E的二价离子的电子排布式为______________。

（3）A2B2D4常用作除锈剂，该分子中B的杂化方式为____________；1 mol A2B2D4分子中含有σ键数目为____________。

（4）与化合物BD互为等电子体的阴离子化学式为__________(任写一种)。

（5）B2A6、C2A4分子中均含有18个电子，它们的沸点相差较大，主要原因是__________________。

（6）BD2在高温高压下所形成晶体的晶胞如图所示。一个该晶胞中含________个D原子。

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A．[物质结构与性质]

过渡元素铁可形成多种配合物，如：[Fe(CN)6]4-、Fe(SCN)3等。

（1）Fe2+基态核外电子排布式为　　　　 。

（2）科学研究表明用TiO2作光催化剂可将废水中CN-转化为OCN-、并最终氧化为N2、CO2。OCN-中三种元素的电负性由大到小的顺序为　　　　 。

（3）与CN-互为等电子体的一种分子为　　　　 （填化学式）；1mol Fe(CN)63-中含有σ键的数目为　　　　 。

（4）铁的另一种配合物Fe(CO)5熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)5晶体属于　　　　 （填晶体类型）。

（5）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成。已知小立方体如图所示。

该合金的化学式为　　　　 。

B．[实验化学]

工业上常用水杨酸与乙酸酐反应制取解热镇痛药阿司匹林（乙酰水杨酸）。

【反应原理】

【物质性质】

【实验流程】

（1）物质制备：向125 mL的锥形瓶中依次加入4 g水杨酸、10 mL乙酸酐（密度为1.08g/mL）、0.5 mL浓硫酸，振荡锥形瓶至水杨酸全部溶解，在85℃～90℃条件下，用热水浴加热5～10 min。

①加入水杨酸、乙酸酐后，需缓慢滴加浓硫酸，否则产率会大大降低，其原因是　　　　　　 。

②控制反应温度85℃～90℃的原因　　　　 。

（2）产品结晶：取出锥形瓶，加入50 mL蒸馏水冷却。待晶体完全析出后用布氏漏斗抽滤，再洗涤晶体，抽干。简要叙述如何洗涤布氏漏斗中的晶体？　　　　 。

（3）产品提纯：将粗产品转移至150 mL烧杯中，向其中慢慢加入试剂X并不断搅拌至不再产生气泡为止。进一步提纯最终获得乙酰水杨酸3.6 g。

①试剂X为　　　　 。

②实验中乙酰水杨酸的产率为　　　　 （已知：水杨酸、乙酰水杨酸的相对分子质量分别为138和180）。

（4）纯度检验：取少许产品加入盛有5 mL水的试管中，加入1～2滴FeCl3溶液，溶液呈浅紫色，其可能的原因是　　　　 。

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A．【物质结构与性质】

氧化锌(ZnO)、氮化镓(GaN)及新型多相催化剂组成的纳米材料能利用可见光分解水，生成氢气和氧气。

（1）Zn2＋基态核外电子排布式为________。

（2）与水分子互为等电子体的一种阴离子是________(填化学式)。

（3）氮化镓(GaN)的晶体结构如图1所示，其中氮原子的杂化轨道类型是________；N、Ga原子之间存在配位键，该配位键中提供电子对的原子是________。

（4）ZnO是两性氧化物，能跟强碱溶液反应生成[Zn(OH)4]2－。 不考虑空间构型，[Zn(OH)4]2－的结构可用示意图表示为________。

（5）某种ZnO晶体的晶胞如图2所示，与O2－距离最近的Zn2＋有________个。

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A．[物质结构与性质]

X、Y、Z、M为前四周期中除氢以外原子序数依次增大的四种元素，X基态原子未成对电子数在所处周期中最多；Y元素原子核外共有3个能级，且最高能级电子数是前两个能级电子数之和；Z的单质常温下为淡黄色固体，ZY3分子呈平面正三角形；M原子外围电子排布式为3dn4sn。

请回答下列问题：

（1）X、Y、Z三种元素原子第一电离能由大到小的顺序是　 　 　 。（用元素符号表示）

（2）某X氢化物分子结构式为：H－X＝X－H，该分子中X原子的杂化方式是　 ；Y元素简单氢化物的沸点高于Z的氢化物，主要原因是 　 。

（3）根据等电子原理，写出X2Y分子的电子式：　 　 　 。

（4）M晶体的原子堆积方式为六方堆积（如图所示），则晶体中M原子配位数是　 。某M配合物化学式是[M(H2O)5Cl]Cl2·H2O，1 mol该配合物中含配位键的数目是 　 。

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A．[物质结构与性质]

高氯酸三碳酰肼合镍{[Ni(CHZ)3](ClO4)2 }是一种新型的起爆药。

（1）Ni2+基态核外电子排布式为　　 。

（2）ClO4－的空间构型是　　 ；与ClO4－互为等电子体的一种分子为　　 （填化学式）。

（3）化学式中CHZ为碳酰肼，组成为CO(N2H3)2，碳酰肼中碳原子的杂化轨道类型为　　　　　　 ；1molCO(N2H3)2分子中含有σ键数目为　　 。

（4）高氯酸三碳酰肼合镍可由NiO、高氯酸及碳酰肼化合而成。NiO的晶胞结构如图所示，晶胞中含有的Ni2+数目为a，Ni2+的配位数为b，NiO晶体中每个镍离子距离最近的镍离子数目为c，则a∶b∶c＝　　　　　　　　 。

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A．[物质结构与性质]原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，X基态原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y基态原子的2p原子轨道上有3个未成对电子，Z是地壳中含量最多的元素，W的原子序数为22。

（1）W基态原子的核外电子排布式为________。元素X、Y、Z的电负性由大到小的顺序为________。

（2）与XYZ－互为等电子体的一种分子、一种离子分别为________、________(填化学式)。

（3）二元弱酸H2X2Z4中X原子轨道的杂化类型是_______，1 molH2X2Z4分子中含有σ键的数目为_______。

（4）YH3极易溶于水的主要原因是________________。元素W的氧化物WO2可与氢氟酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWF6，该反应的化学方程式为________。

（5）Z、W与Ca形成晶体的晶胞如图所示，该晶体的化学式为________。

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A．【物质结构与性质】

利用工业废铁粉(主要成为Fe3O4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。

（1）Fe2＋基态核外电子排布式为________。

（2）FeSO4隔绝空气受热分解生成SO2、SO3、Fe2O3。SO2分子的空间构型为__________，其中S原子的杂化类型为________。与SO3互为等电子体的离子与分子分别为________、________(填化学式)。

（3）苯酚可以与Fe3＋发生显色反应。1 mol苯酚中含有σ键的数目为________。

（4）Fe3O4具有反尖晶石结构。某化合物MgxAlyOz与反尖晶石结构相仿，其结构如下图所示，它是由下列A、B方块组成。该化合物的化学式为________。

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A．[物质结构与性质]

下表为元素周期表的一部分，其中的字母代表相应的元素。

（1）元素h的四价阳离子的外围电子排布式为　　　　 。

（2）元素c、d、e、f的第一电离能（I1）由小到大的顺序为　　　　 。（用相应元素的元素符号表示）

（3）表中所列的元素之间可以形成多种无机化合物和有机化合物，则它们形成的化合物之一——邻甲基苯甲醛的分子中碳原子轨道的杂化类型为　　　　 。

1 mol 苯甲醛分子中含有σ键的数目为　　　　 。

（4）元素d与e形成的化合物常用于制作　　　　 材料，其原因是　　　　 。

（5）表中有关元素形成的一种离子和单质d3互为等电子体，则该离子的化学式为　　　　 。

（6）元素I的合金可用来储存a的单质，该合金的晶胞结构如图所示，则此合金的化学式为　　　　 。

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A．[物质结构与性质]

尿素(H2NCONH2)是一种农业生产中常用的氮肥。在工业上，尿素还用于制造有机铁肥，如[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3[三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)]。

（1）基态Fe3＋的核外电子排布式为________。

（2）C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序是________。

（3）六氰合亚铁离子(Fe(CN))中的配体CN－中C原子的杂化轨道类型是________，写出一种与CN－互为等电子体的单质分子的结构式________。

（4）在一定条件下，NH3与CO2能合成尿素，1 mol尿素分子中，σ键的数目为________。

（5）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。

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A．[物质结构与性质]

元素X基态原子的p电子比s电子少1个。元素Y基态原子的2p电子是2s电子的2倍。元素Z的一种单质为自然界硬度最大的物质。元素M位于第四周期，其基态原子失去3个电子后3d轨道半满。

（1）X、Y、Z的基态原子，第一电离能由大到小的顺序是　　　　　　 。

（2）X的氢化物易于液化，其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）X与M形成的一种化合物晶胞结构如图所示。

①每个晶胞中M离子的数目为　　 ；

②该化合物的化学式为　　　　 。

（4）Y可形成单质Y3

①Y3分子的空间构型为　　　　　　　 （用文字描述）。

②写出一种与Y3互为等电子体的分子的化学式：　　　　　　 。

（5）Y、Z的化合物ZY可与M的单质生成配合物M(ZY)5，该配合物中σ键与π键的个数比为　　　 。

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