1963年在格陵兰Ika峡湾发现一种水合碳酸钙矿物ikaite。它形成于冷的海水中，温度达到8^oC即分解为方解石和水。1994年的文献指出：该矿物晶体中的Ca²⁺ 离子被氧原子包围，其中2个氧原子来自同一个碳酸根离子，其余6个氧原子来自6个水分子。它的单斜晶胞的参数为：a =" 887" pm, b =" 823" pm, c =" 1102" pm, β = 110.2°，密度d =" 1.83" g cm^-3，Z = 4。
⑴ 通过计算得出这种晶体的化学式。                                   
⑵ 研究了这种晶体在加压下受热膨胀体积增大的情形，并与冰及钙离子配位数也是8的二水合石膏晶体(gypsum)作了对比，结果如下图所示（纵坐标为相对体积）：

为什么选取冰和二水合石膏作对比？实验结果说明什么？ 
⑶ 这种晶体属于哪种类型的晶体？简述理由。

AX₄四面体 (A为中心原子，如硅、锗；X为配位原子，如氧、硫) 在无机化合物中很常见。四面体T₁按下图所示方式相连可形成一系列“超四面体”（T₂、T₃···）：

⑴ 上图中T₁、T₂和T₃的化学式分别为AX₄、A₄X₁₀和A₁₀X₂₀，推出超四面体T₄的化学式。
⑵ 分别指出超四面体T₃、T₄中各有几种环境不同的X原子，每种X原子各连接几个A原子？在上述两种超四面体中每种X原子的数目各是多少？
⑶ 若分别以T₁、T₂、T₃、T₄为结构单元共顶点相连（顶点X原子只连接两个A原子），形成无限三维结构，分别写出所得三维骨架的化学式。
⑷ 欲使上述T₃超四面体连接所得三维骨架的化学式所带电荷分别为+4、0和-4，A选Zn²⁺、In³⁺或Ge⁴⁺，X取S^2-，给出带三种不同电荷的骨架的化学式（各给出一种，结构单元中的离子数成简单整数比）。

由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定，该氢化物中氢的质量分数为7.6%，氢的密度为0.101 g cm^?3，镁和氢的核间距为194.8 pm。已知氢原子的共价半径为37pm，Mg²⁺ 的离子半径为72 pm。
⑴ 写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。                 
⑵ 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为Mg₂NiH₄的化合物。X-射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据，所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg₂NiH₄晶胞中的位置(写出推理过程)。      
⑶ 实验测定，上述Mg₂NiH₄晶体的晶胞参数为646.5 pm，计算该晶体中镁和镍的核间距。已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。             
⑷ 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，计算Mg₂NiH₄的储氢能力（假定氢可全部放出；液氢的密度为0.0708 g·cm^-3）。

下列说法正确的是

A．原子晶体中的相邻原子都以共价键相结合

B．金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

C．干冰升华时，分子内共价键会发生断裂

D．BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子个数比为2∶l

下列物质中熔点最高的是

A．干冰

B．氯化钠

C．金刚石

D．汞

沸点变化，每个小黑点代表一种氢化物，其中a点代表的是

A．NH3

B．H2S

C．SiH4

D．HF

锂电池由于其安全可靠的性能，体积小、质量轻、高效能及可逆等卓越品质被广泛应用于移动电话、笔记本电脑、数码相机等便携式电子器材中。下图为锂电池工作原理图，阴极材料由LiMO₂（M＝Co，Ni，V，Mn)构成，阳极材料由石墨构成，阴、阳两极之间用半透膜隔开，充电时锂离子由阴极向阳极迁移，放电时则相反，电池可表示为：
(－)C_n/LiClO₄/LiMO₂(＋)

⑴写出锂电池充放电时的可逆电极反应。
⑵根据上图所示的LiMO₂的尖晶石结构，写出氧的堆积方式，并指出Li和M占据何种空隙，画出以氧为顶点的一个晶胞。
⑶锂离子在阳极与石墨形成固体混合物，试推测并画出锂离子嵌入石墨的可能结构。
⑷早期的阳极材料用的是锂金属，试指出锂金属作阳极材料的不足，并说明还可以用什么物质替代石墨作阳极材料？

固体发光材料是一种能将激发的能量转变为可见光的固体物质。在基质中掺入杂质，含量可达千分之几或百分之几，可调整发光效率、余辉及发光光谱。如在刚玉Al₂O₃基质中掺入0.05~1.0%的Cr^3＋及在Y₂O₃基质中掺入Eu^3＋等均可制成固体发光材料。
⑴推测Al₂O₃基质中掺入Cr^3＋的发光原理。
⑵Y₂O₃属立方晶系，将Y₂O₃的立方晶胞分为8个小立方体，Y在小立方体的面心和顶点，O位于小立方体内的四面体空隙，画出这样四个小立方体，指出Y和O的配位数。