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碳元素可以组成不同的单质和化合物。
（1）碳原子的电子排布图为_______________
（2）由C和同周期的元素组成的分子如图a，推测分子式是____________，键角为_______。
图a（3）CO2分子的结构式为__________，与它等电子体的分子有___________；
（4）第ⅡA金属碳酸盐分解温度如下：
| | BeCO3 | MgCO3 | CaCO3 | SrCO3 | BaCO3 |
| 分解温度 | 100℃ | 540℃ | 960℃ | 1289℃ | 1360℃ |
解释上列碳酸盐分解温度越来越高的原因是_________________________。
（5）锂电池负极材料晶体为Li＋嵌入两层石墨层中导致石墨堆积方式发生改变，上下层一样，形成如图2 晶胞结构，化学式为____________________。Li＋投影在石墨层图，试在图中标出与该离子邻近的其它六个Li＋的投影位置。
在晶胞中，给出的平行六面体的棱长单位为nm，相对原子质量Li：7、C：12。
则锂电池负极材料的密度为_____________g·cm-3(用含a、b代数式表示)。
图2 图3
①基态Fe3+的M层电子排布式为
②尿素（H2NCONH2）分子中C、N原子的杂化方式分别是
③配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=
（2）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图1，距一个阴离子周围最近的所有阳离子为顶点构成的几何体为
（3）下列说法正确的是
A．第一电离能大小：S＞P＞Si
B．电负性顺序：C＜N＜O＜F
C．因为晶格能CaO比KCl高，所以KCl比CaO熔点低
D．SO2与CO2的化学性质类似，分子结构也都呈直线型，相同条件下SO2的溶解度更大
E．分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔沸点越高
（4）图2是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序，其中c、d均是热和电的良导体．
①图中d单质的晶体堆积方式类型是
②单质a、b、f 对应的元素以原子个数比1：1：1形成的分子中含
③图3是上述六种元素中的一种元素形成的含氧酸的结构，请简要说明该物质易溶于水的原因：
【化学--选修3：物质结构与性质】VA族的氮、磷、砷（As）等元素在化合物中常表现出多种氧化态，含VA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途．请回答下列问题：
（1）白磷单质的中P原子采用的轨道杂化方式是
（2）原子的第一电离能是指气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量，N、P、As原子的第一电离能由大到小的顺序为
（3）As原子序数为
（4）NH3的沸点比PH3
PO43-离子的立体构型为
（5）H3PO4的K1、K2、K3分别为7.6×10-3、6.3×10-8、4.4×10-13．硝酸完全电离，而亚硝酸K=5.1×10-4，请根据结构与性质的关系解释：
①H3PO4的K1远大于K2的原因
②硝酸比亚硝酸酸性强的原因
（6）NiO晶体结构与NaCl晶体类似，其晶胞的棱长为a cm，则该晶体中距离最近的两个阳离子核间的距离为
| ||
| 2 |
| ||
| 2 |
在一定温度下NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”（如图），可以认为氧离子作密致单层排列，镍离子填充其中，列式并计算每平方米面积上分散的该晶体的质量为
（16分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
| ① |
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| ② |
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| ③ | ④ | ⑤ | ⑥ |
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| ⑦ |
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| ⑧ |
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| ⑨ |
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| ⑩ |
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（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式 。
（2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为：
（3）按要求完成下列各题
a．第一电离能：元素④ 元素⑤（选填“＞”、“＝”、“＜”)。
b．与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式 、 （各写一种）。
c．元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中，可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为________________________________
d．由X与氧气、KOH溶液构成原电池，负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。
（4）由元素③和⑧形成的液态化合物Z，是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________
（5）在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是： 。
（6）元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm，相对原子质量为M，NA代表阿伏加德罗常数，请回答：
晶体中该原子的配位数为 ，一个晶胞中包含的原子数目为 ；该晶体的密度为 g·cm－3（用字母表示，不必化简）。
【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。
（1）因为全充满或半充满是稳定的，所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1。
（2）③与①形成的水果催熟剂是乙烯，乙烯中含有碳碳双键，采用的是sp2杂化。
非金属性越强，第一电离能越大，所以N＜O。氮气中含有14个电子，所以和氮气互为等电子体的分子是CO，离子是C22-。N的氢化物是氨气，N的化合价处于最低价态，被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子，所以氨气在负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。
（4）S和C形成的非极性的直线形分子是CS2，所以反应的热化学方程式为CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g) ΔH＝－1075 kJ/mol
（5）F是最活泼的非金属元素，H和F形成的氢化物中含有氢键，从而导致测得的值一般高于理论值。
（6）铜形成的是面心立方最密堆积，其配位数是12，根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为
8×1/8＋6×1/2＝4。根据丙图可知该晶胞的边长为
，所以其密度为
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（16分）下表为长式周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
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① |
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② |
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③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
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⑦ |
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⑧ |
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⑨ |
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⑩ |
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（1）写出上表中元素⑨原子的外围电子排布式 。
（2）在元素③与①形成的水果催熟剂气体化合物中，元素③的杂化方式为：
（3）按要求完成下列各题
a．第一电离能：元素④ 元素⑤（选填“＞”、“＝”、“＜”)。
b．与元素④所形成的单质互为等电子体的分子、离子的化学式 、 （各写一种）。
c．元素④的气态氢化物X的水溶液在微电子工业中，可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为________________________________
d．由X与氧气、KOH溶液构成原电池，负极会产生元素④的单质。则其负极反应式为_____________________________。
（4）由元素③和⑧形成的液态化合物Z，是非极性的直线形分子。0.2mol的Z在O2中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298K时放出热量215kJ。该反应的热化学方程式为_________________________
（5）在测定①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是： 。
（6）元素⑩所形成的单质晶体中原子的堆积方式如下图甲所示，其晶胞特征如下图乙所示，原子之间相互位置关系的平面图如下图丙所示。 已知该原子的半径为d pm，相对原子质量为M，NA代表阿伏加德罗常数，请回答：
晶体中该原子的配位数为 ，一个晶胞中包含的原子数目为 ；该晶体的密度为 g·cm－3（用字母表示，不必化简）。
【解析】考查元素周期表的结构和元素周期律的应用。根据元素在周期表中的物质可判断，①是H，②是Be，③是C，④是N，⑤是O，⑥是F，⑦是Mg，⑧S，⑨是Cr，⑩是Cu。
（1）因为全充满或半充满是稳定的，所以根据构造原理可知Cr的外围电子排布式3d54s1。
（2）③与①形成的水果催熟剂是乙烯，乙烯中含有碳碳双键，采用的是sp2杂化。
非金属性越强，第一电离能越大，所以N＜O。氮气中含有14个电子，所以和氮气互为等电子体的分子是CO，离子是C22-。N的氢化物是氨气，N的化合价处于最低价态，被双氧水氧化生成氮气。原电池中负极失去电子，所以氨气在负极的电极反应式为2NH3－6e－＋6OH－===N2＋6H2O。
（4）S和C形成的非极性的直线形分子是CS2，所以反应的热化学方程式为CS2(l)＋3O2(g)===CO2(g)＋2SO2(g) ΔH＝－1075 kJ/mol
（5）F是最活泼的非金属元素，H和F形成的氢化物中含有氢键，从而导致测得的值一般高于理论值。
（6）铜形成的是面心立方最密堆积，其配位数是12，根据乙中的结构特点可知一个晶胞中包含的原子数目为
8×1/8＋6×1/2＝4。根据丙图可知该晶胞的边长为
，所以其密度为
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