N 是一种重要的元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。（1）基态N 原子的核外电...

N 是一种重要的元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。

（1）基态N 原子的核外电子排布式是_____________；最高能级的电子云轮廓图形状为_____________；N原子的第一电离能比O原子的大，其原因是_________________________。

（2）在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构。氮原子的杂化轨道类型为_________。这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol，而N2 的键能为942kJ/mol，其可能潜在的应用是______________________。

（3）南京理工大学团队成功合成了能在室温稳定存在的五氮阴离子盐(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl，经X射线衍射测得晶体结构，其局部结构如图所示(其中N5-的立体结构是平面五元环)。下列说法正确的是________。

A.所有N 原子的价电子层均有孤对电子　　　　 B.两种阳离子均含有配位键

C.两种阳离子不是等电子体　　　　　　　　　　　　 D.阴阳离子之间只存在离子键

（4）NH3 与F2 反应生成NF3 和NH4F，这四种物质中，沸点由高到低的顺序是______；NF3中氮元素显_______价；属极性分子的有_________________。

（5）立方氮化硼称为超硬材料。晶胞结构如图所示:

硼原子的配位数是__________。若晶胞参数为anm，则晶体的密度为____g·cm3 (用NA 表示阿伏伽德罗常数的值，列出代数式)。

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N、Fe是两种重要的元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。

（1）基态N 原子最高能级的电子云轮廓图形状为_____________；N原子的第一电离能比O原子的大，其原因是_________________________，基态铁原子的价电子排布图为_______

（2）在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构。氮原子的杂化轨道类型为_________。这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol，而N2 的键能为942kJ/mol，其可能潜在的应用是______________________。

（3）叠氮化钠和氢叠氮酸(HN3)已一步步进入我们的生活，如汽车安全气囊等。

①写出与N3-属于等电子体的一种分子__________（填分子式）。

②氢叠氮酸(HN3)可由肼(N2H4)被HNO2氧化制得，同时生成水。下列叙述错误的是___（填标号）

A．上述生成HN3的化学方程式为：N2H4+HNO2= HN3+2 H2O

B．NaN3的晶格能大于KN3的晶格能

C．氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键

D．HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子。

E．HN3分子中四个原子可能在一条直线上

（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。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为______(填最简整数比)；已知该晶体的密度dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数为______nm(用含d和NA的代数式表示)。

（5）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心。每个铁原子又为两个八面体共用。则该化合物的化学式为_______。

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N、Fe是两种重要的元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。

（1）基态N 原子最高能级的电子云轮廓图形状为_____________；N原子的第一电离能比O原子的大，其原因是_________________________，基态铁原子的价电子排布图为_______

（2）在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮，晶体结构如图所示。晶体中每个氮原子与另外三个氮原子结合形成空间网状结构。氮原子的杂化轨道类型为_________。这种高聚氮N-N 键的键能为160kJ/mol，而N2 的键能为942kJ/mol，其可能潜在的应用是______________________。

（3）叠氮化钠和氢叠氮酸(HN3)已一步步进入我们的生活，如汽车安全气囊等。

①写出与N3-属于等电子体的一种分子__________（填分子式）。

②氢叠氮酸(HN3)可由肼(N2H4)被HNO2氧化制得，同时生成水。下列叙述错误的是___（填标号）

A．上述生成HN3的化学方程式为：N2H4+HNO2= HN3+2 H2O

B．NaN3的晶格能大于KN3的晶格能

C．氢叠氮酸(HN3)和水能形成分子间氢键

D．HN3和N2H4都是由极性键和非极性键构成的非极性分子。

E．HN3分子中四个原子可能在一条直线上

（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。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为______(填最简整数比)；已知该晶体的密度dg/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数为______nm(用含d和NA的代数式表示)。

（5）一种铁、碳形成的间隙化合物的晶体结构如图所示，其中碳原子位于铁原子形成的八面体的中心。每个铁原子又为两个八面体共用。则该化合物的化学式为_______。

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当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Cu、Zn都是重要的材料元素，其单质和化合物在诸多领域都有广泛的应用。

(1)单晶硅太阳能电池片加工时一般掺杂微量的铜，二价铜离子的价电子排布式为_____________。在高温条件下Cu2O比CuO更稳定，试从铜原子核外电子结构变化角度解释__________________。

(2)BF3分子与NH3分子的空间构型为__________、___________，BF3与NH3反应生成的BF3·NH3分子中含有的化学键类型为_________________。

(3)金属Ti的性能优越，能与B、C、N、O等非金属元素形成稳定的化合物。电负性：C_____B(填“>”或“<”，下同)，第一电离能：N_______O。

(4)月球岩石——玄武岩的主要成分为钛酸亚铁(FeTiO3)，钛酸亚铁与浓硫酸反应生成TiSO4，SO42-中S原子的杂化方式为________，用价层电子对互斥理论解释SO32-的键角比SO42-键角小的原因__________________。

(5)ZnS在荧光体、涂料等行业中应用广泛。立方ZnS晶体结构如图所示，其晶胞边长为a cm，密度为__________g·cm-3

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当前材料科学的发展方兴未艾。B、N、Ti、Fe都是重要的材料元素，其单质及化合物在诸多领域中都有广泛的应用。

（1）基态Fe2＋的电子排布式为_____________________________

（2）BF3分子空间结构为___________；在NH3中N原子的杂化方式为_______。

（3）科学家目前合成了N4分子，结合等电子体相关内容判断该分子中N—N键的键角为__________。

（4）纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂，其催化的一个实例如下图所示。化合物乙的沸点明显高于化合物甲，主要原因是_________________________________________

（5）铁和氨气在640℃可发生置换反应，产物之一的晶胞结构如右上图所示。若该晶体的密度是ρ g·cm－3，则两个最近的Fe原子间的距离为_____________cm。（阿伏加德罗常数用NA表示）

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Cu、N都是重要的材料元素，其单质和化合物在诸多领域都有广泛的应用。

（1）单晶硅太阳能电池片加工时一般掺入微量的铜，Cu2+基态价电子排布式为_____________。

（2）配合物 [Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是____________。1mol [Cu(NH3)2]+中含有σ键的数目为____________。C、N、O元素的第一电离能由大到小的顺序是_____________（用元素符号表示）。

（3）与NH3分子互为等电子体的阴离子为_______________。

（4）铜晶胞结构如图所示，晶体中铜原子的配位数及每个晶胞中铜原子的数目之比为______________。

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硼元素对植物生长及人体健康有着十分重要的作用，硼的化合物被广泛应用于新材料制备、生活生产等诸多领域。

（1）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________、________（填标号）

A．

B．

C．

D．

（2）晶体硼单质能自发呈现出正二十面体的多面体外形，这种性质称为晶体的________。

（3）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）。

（4）以硼酸（H3BO3）为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂。

①H3BO3晶体中单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过________氢键（用“A—B…C”表示，A、B、C表示原子）连结成层状结构，其片层结构如图Ⅱ所示，层与层之间以________（填作用力名称）相结合构成整个硼酸晶体。

②硼氢化钠中的键角大小是________，立体构型为________。

③根据上述结构判断下列说法正确的是________

a．H3BO3分子的稳定性与氢键有关

b．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂

c．H3BO3分子中硼原子最外层为8e－稳定结构

d．含1mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键

（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。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a pm，则磷化硼晶体的密度是________g·cm－3（列出含a、NA的计算式即可）。

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硼元素对植物生长及人体健康有着十分重要的作用，硼的化合物被广泛应用于新材料制备、生活生产等诸多领域。

（1）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________、________（填标号）

A．

B．

C．

D．

（2）晶体硼单质能自发呈现出正二十面体的多面体外形，这种性质称为晶体的________。

（3）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）。

（4）以硼酸（H3BO3）为原料可制得硼氢化钠（NaBH4），它是有机合成中的重要还原剂。

①H3BO3晶体中单元结构如图Ⅰ所示。各单元中的氧原子通过________氢键（用“A—B…C”表示，A、B、C表示原子）连结成层状结构，其片层结构如图Ⅱ所示，层与层之间以________（填作用力名称）相结合构成整个硼酸晶体。

②硼氢化钠中的键角大小是________，立体构型为________。

③根据上述结构判断下列说法正确的是________

a．H3BO3分子的稳定性与氢键有关

b．硼酸晶体有滑腻感，可作润滑剂

c．H3BO3分子中硼原子最外层为8e－稳定结构

d．含1mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键

（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。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a pm，则磷化硼晶体的密度是________g·cm－3（列出含a、NA的计算式即可）。

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化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用，其中铁和铜是两种应用广泛的元素。

(1)基态铁原子的价电子轨道表达式为_____。

(2)磁性材料铁氧体在制备时常加入 CH3COONa、尿素[CO(NH2)2]等碱性物质。尿素分子中所含元素的电负性由小到大的顺序是_____，1mol 尿素分子中含有的 σ 键数目为_____。 CH3COONa 中碳原子的杂化类型为_________。

(3)Fe(CO)5又名羰基铁，常温下为黄色油状液体，则 Fe(CO)5的晶体类型是_____，写出与CO互为等电子体的分子的电子式_____(任写一种)。

(4)CuO在高温时分解为 O2和 Cu2O，请从阳离子的结构来说明在高温时，Cu2O比 CuO更稳定的原因_____。

(5)磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，某磷青铜晶胞结构如图所示：

①其化学式为_____。

②若晶体密度为 8.82g/cm3，则最近的 Cu原子核间距为_____pm(用含 NA 的代数式表示)。

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钛、铁、砷、硒、锌等元素的单质及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。

（1）基态Ti原子中，最高能层电子的电子云轮廓形状为_______，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）铁的第三电离能、第四电离能分别为和，远大于的原因是______________________。

（3）离子可用于的检验，其对应的酸有两种，分别为硫氰酸和异硫氰酸。

①写出与互为等电子体的一种微粒_________ 分子或离子；

②异硫氰酸的沸点比硫氰酸沸点高的原因是_______________。

（4）成语“信口雌黄”中的雌黄分子式为，分子结构如图1所示，As原子的杂化方式为_______________。

（5）离子化合物的晶胞结构如图2所示。一个晶胞含有的键有__________个。

（6）硒化锌的晶胞结构如图所示，图中X和Y点所堆积的原子均为____________填元素符号；该晶胞中硒原子所处空隙类型为____________填“立方体”、“正四面体”或“正八面体”，该种空隙的填充率为____________；若该晶胞密度为，硒化锌的摩尔质量为。用代表阿伏加德罗常数的数值，则晶胞参数a为____________nm。

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