【物质结构与性质】
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℃

碳酸盐中CO碳原子是________杂化，其空间构型为________________。
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

开发新型储氢材料是氢能利用的重要研究方向。
（1）Ti(BH₄)₃是一种储氢材料，可由TiCl₄和LiBH₄反应制得。
①基态Ti³⁺的未成对电子数有______个。
②LiBH₄由Li⁺和BH₄^-构成，BH₄^-的等电子体是   （写一种）。LiBH₄中不存在的作用力有___(填标号)。
A．离子键      B．共价键  C．金属键     D．配位键
③Li、B、H元素的电负性由大到小排列顺序为_          _____。
（2）金属氢化物是具有良好发展前景的储氢材料。
①LiH中，离子半径：Li⁺______H^－(填“＞”、“＝”或“＜”）。
②某储氢材料是短周期金属元素M的氢化物。M的部分电离能如下表所示：

I1/KJ·mol-1	I2/KJ·mol-1	I3/KJ·mol-1	I4/KJ·mol-1	I5/KJ·mol-1
738	1451	7733	10540	13630

 
M是______(填元素符号）。
（3）某种新型储氧材料的理论结构模型如下图所示，图中虚线框内碳原子的杂化轨道类型有____种。

（4）若已知元素电负性氟大于氧，试解释沸点H₂O高于HF            。
分子X可以通过氢键形成“笼状结构”而成为潜在的储氢材料。X—定不是______(填标号)。
A．H₂O   B．CH₄   C．HF      D．CO(NH₂)₂
（5）纳米材料的表面粒子数占总粒子数的比例极大，这是它具有许多特殊性质的原因。假设某氯化钠纳米颗粒的大小和形状恰好与氯化钠晶胞的大小和形状相同。则这种纳米颗粒的表面粒子数占总粒子数的百分数为     。

A．87．5％         B．92．9％       C．96．3％        D．100％

前四周期原子序数依次增大的元素A，B，C，D中，A和B的价电子层中未成对电子均只有1个，且A^-和B⁺的电子相差为8；与B位于同一周期的C和D，它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2，且原子序数相差为2。回答下列问题：

（1）D²⁺的价层电子排布图为_______。
（2）四种元素中第一电离最小的是________，电负性最大的是________。（填元素符号）
（3）A、B和D三种元素责成的一个化合物的晶胞如图所示。
①该化合物的化学式为_________；D的配位数为_______；
②列式计算该晶体的密度_______g·cm^-3。
（4）A^-、B⁺和C³⁺三种离子组成的化合物B₃CA₆，其中化学键的类型有_____；该化合物中存在一个复杂离子，该离子的化学式为_______，配位体是____。

卤族元素包括F、Cl、Br等。
（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是           。

（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为         ，该功能陶瓷的化学式为          。

（3）BCl₃和NCl₃中心原子的杂化方式分别为       和        。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有          种。
（4）若BCl₃与XYn通过B原子与X原子间的配位键结合形成配合物，则该配合物中提供孤对电子的原子是     。

请回答下列问题：
(1)N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能            I1       I2          I3         I4       …

In/kJ．mol-1     578      1817      2745      11578    …

 
则该元素是             (填写元素符号)。
(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是           ，Ge的最高价氯化物分子式是             ，该元素可能的性质或应用有         ；
A．是一种活泼的金属元素     B．其电负性大于硫 
C．其单质可作为半导体材料  D．其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
(3)关于化合物，下列叙述正确的有         
A．分子间可形成氢键           
B．分子中既有极性键又有非极性键 
C．分子中有7个σ键和1个π键 
D．该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
(4)NaF的熔点            的熔点(填＞、=或＜)，其原因是             。

氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料．以天然硼砂为起始物，经过一系列反应可以得到BF₃和BN，如下图所示

请回答下列问题：
(1)由B₂O₃制备BF₃、BN的化学方程式依次是            、         ；
(2)基态B原子的电子排布式为          ；B和N相比，电负性较大的是
      ，BN中B元素的化合价为         ；
(3)在BF₃分子中，F-B-F的键角是        ，B原子的杂化轨道类型为
         ，BF₃和过量NaF作用可生成NaBF₄，BF₄^-的立体结构为     ；
(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中，层内B原子与N原子之间的化学键为         ，层间作用力为       ；
(5)六方氮化硼在高温高压下，可以转化为立方氮化硼，其结构与金刚石相似，硬度与金刚石相当，晶胞边长为361.5pm，立方氮化硼晶胞中含有        个氮原子、       个硼原子，立方氮化硼的密度是           g?cm^-3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为N_A)

Cu₃N具有良好的电学和光学性能，在电子工业领域、航空航天领域、国防领域、通讯领域以及光学工业等领域中，发挥着广泛的、不可替代的巨大作用。
(1)与N^3-含有相同电子数的三原子分子的空间构型是               。
(2)Cu具有良好的导电、导热和延展性，请解释Cu具有导电性的原因     。
(3)在Cu的催化作用下，乙醇可被空气氧化为乙醛，乙醛分子中碳原子的杂化方式是__________，乙醛分子中H—C—O的键角__________乙醇分子中的H—C—O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(4)Cu⁺的核外电子排布式为                    ，其在酸性溶液中不稳定，可发生歧化反应生成Cu²⁺和Cu，但CuO在高温下会分解成Cu₂O，试从结构角度解释高温下CuO为何会生成Cu₂O                                 。
(5)[Cu(H₂O)₄]²⁺为平面正方形结构，其中的两个H₂O被Cl^－取代有两种不同的结构，试画出[Cu(H₂O)₂(Cl)₂]具有极性的分子的结构式              。
(6)Cu₃N的晶胞结构下图所示：

N^3－的配位数为__________，Cu⁺半径为apm，N^3－半径为b pm，Cu₃N的密度__________g/cm³。(阿伏加德罗为常数用N_A表示)

能源、材料和信息是现代社会的三大“支柱”。
(1)目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，下图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图。

① Ni原子的价电子排布式是              。
② 该合金储氢后，含1mol La的合金可吸附H₂的数目为      。
(2)南师大结构化学实验室合成了一种多功能材料——对硝基苯酚水合物(化学式为C₆H₅NO₃·1.5H₂O)。实验表明，加热至94℃时该晶体能失去结晶水，由黄色变成鲜亮的红色，在空气中温度降低又变为黄色，具有可逆热色性；同时实验还表明它具有使激光倍频的二阶非线性光学性质。
①晶体中四种基本元素的电负性由大到小的顺序是              。
②对硝基苯酚水合物失去结晶水的过程中，破坏的微粒间作用力是       。
(3)科学家把NaNO₃和Na₂O在一定条件下反应得到一种白色晶体，已知其中阴离子与SO₄^2－互为等电子体，且该阴离子中的各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构。该阴离子的电子式是      ，其中心原子N的杂化方式是    。
(4)在金刚石晶体的一个晶胞(如图1)中，含有       个碳原子。在二氧化硅晶体的一个晶胞中，含有     个化学键。原子晶体能否形成最密堆积结构，原因是                          。
(5)铁晶体的晶胞结构(如图2)：若铁原子的半径是r cm，则铁的密度是    。

铜单质及其化合物在很多领域中都有重要的用途。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：

①NH₄CuSO₃中金属阳离子的核外电子排布式为______。N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为__________________(填元素符号)。
②SO₄^2-的空间构型为________。
(2)某学生用硫酸铜溶液与氨水做了一组实验，CuSO₄溶液中加氨水生成蓝色沉淀，再加氨水沉淀溶解，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，请解释加入乙醇后析出晶体的原因_________；在该晶体中存在的化学键的种类有_________。
(3)氯和钾与不同价态的铜可生成两种化合物，其阴离子均为无限长链结构(如图所示)，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，则另一种化合物的化学式为____________。

用晶体的X射线衍射法可以测得阿伏加德罗常数的值。对金属铜的测定得到以下结果：铜晶胞为面心立方最密堆积，边长为361 pm。又知铜的密度为9.00 g·cm^－3，则铜原子的直径约为__________pm，阿伏加德罗常数的值为________[已知Ar(Cu)＝63.5]。

卤族元素是典型的非金属元素,包括F、Cl、Br、I等。请回答下面有关问题
(1)同主族元素的电负性大小存在一定的规律，卤族元素F、Cl、Br、I的电负性由小到大的顺序是_____。
(2)Br原子的M层核外电子排布式为_________。
(3)用价层电子对互斥理论判断BeCl₂的构型为________，BF₃分子中B－F键的键角为________。
(4)CCl₄分子中碳原子的杂化方式为______，NF₃分子的空间构型为_______。
(5)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示，一个晶胞中 Mg元素的质量分数为________。