[化学选修3一物质结构与性质]过渡元素及其化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一．试回答下列问题．
（1）二氧化钛作光催化剂能将居室污染物甲醛、苯等有害气体可转化为CO₂和水，达到无害化．有关甲醛、苯、CO₂及水说法正确的是
A．苯与B₃N₃H₆互为等电子体，且分子中原子共平面
B．甲醛、苯和二氧化碳中碳原子均采用sp²杂化
C．苯、CO₂是非极性分子，水和甲醛是极性分子
D．水的沸点比甲醛高得多，是因为水分子间能形成氢键

（2）二茂铁又叫双环戊二烯基铁[化学式：Fe（C₅H₅）₂]，结构如图1所示，是一种具有芳香族性质的有机金属化合物，外观为橙色，熔点为172℃，沸点249℃，100℃以上能升华；不溶于水，溶于乙醇等有机溶剂中．基态Fe²⁺离子的电子排布式为，二茂铁[Fe（C₅H₅）₂]属于晶体，1mol环戊二烯中含有的σ键数是．
（3）铜的第一电离能（I₁）小于锌的第一电离能，为何铜的第二电离能（I₂）却大于锌的第二电离能，
其主要原因是．

电离能/kJ?mol-1	I1	I2
铜	746	1958
锌	906	1733

（4）氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C₆₀可用作储氢材料．科学家把C₆₀和K掺杂在一起制造了一种富勒烯化合物，其晶胞如图2所示，该物质在低温时是一种超导体．该物质中K原子和C₆₀分子的个数比为．

（Ⅰ）多项选择题
下列说法正确的是．
A．苯与B₃N₃H₆互为等电子体，且分子中原子共平面
B．乙烯和二氧化碳中碳原子均采用sp²杂化
C．NC1₃是非极性分子，H₂O₂是极性分子
D．P和S属于第三周期元素，S的电负性强于P
（Ⅱ）空气质量高低直接影响着人类的生产和生活，能够污染空气的成分有多种，常见的有SO₂、CO、NO₂、O₃和可吸入颗粒物等．请回答下列问题：
（1）S、N、O的第一电离能由大到小的顺序为．
（2）SO₂、CO、NO₂、O₃常温下均为气体，固态时均属于晶体．
（3）甲醛（HCHO）是室内主要空气污染物之一（其沸点是-19.5℃），甲醇（CH₃OH）是“假酒”中的主要有害物质（其沸点是 64.65℃）．甲醛分子中C原子采取杂化轨道方式．甲醇的沸点明显高于甲醛的主要原因是．
（4）CuCl的盐酸溶液能够与CO发生反应：CuCl+CO+H₂O=Cu（CO）Cl?H₂O，该反应可用于测定空气中CO含量．
①写出铜原子的基态电子排布式．
②CuCl的晶体结构如下图甲所示，与同一个Cl^-距离最近的相邻Cu⁺有个．若将CuCl晶胞中的Cu⁺离子和Cl^-离子全部换成C原子，则成为金刚石的晶胞，则一个金刚石晶胞中含有C原子．

③Cu（CO）Cl?H₂O的结构如上图乙所示，图中标示出8个是共价键，其中6个是配位键，请在图中用箭头标示出．

将HCl、H₂SO₄、Ba（NO₃）₂三种溶液，按一定顺序滴入到Na₂CO₃溶液中至恰好完全反应，有以下现象：
①加入A时生成白色沉淀．
②往①生成的沉淀中加入B时沉淀溶解，伴有气体逸出．
③往②生成的溶液中加入C时又有白色沉淀生成．
（1）写出A的名称：，写出B中负价元素的原子结构示意图：，写出C的化学式．
（2）写出上述反应的离子方程式，，．

砷（As）在地壳中含量不大，但砷的化合物却是丰富多彩．
（1）基态砷原子的电子排布式为；砷与溴的第一电离能较大的是．
（2）AsH₃是无色稍有大蒜味的气体．AsH₃的沸点高于PH₃，其主要原因是．
（3）Na₃AsO₄可作杀虫剂．AsO₄^3-的空间构型为，与其互为等电子体的一种分子为．
（4）某砷的氧化物俗称“砒霜”，其分子结构如图所示．该化合物的分子式为，As原子采取杂化．
（5）GaAs等是人工合成的新型半导体材料，其晶体结构与金刚石相似．GaAs晶体中，每个As与个Ga相连，As与Ga之间存在的化学键有（填字母）．
A．离子键        B．σ键        C．π键          D．氢键
E．配位键        F．金属键       G．极性键．

已知：A、B、C、D、E、F六种元素，原子序数依次增大．A原子核外有两种形状的电子云，两种形状的电子云轨道上电子相等；B是短周期中原子半径最大的元素；C元素3p能级半充满；E是所在周期电负性最大的元素；F是第四周期未成对电子最多的元素．试回答下列有关的问题：
（1）写出F元素的电子排布式．
（2）己知A元素的一种氢化物分子中含四个原子，则在该化合物的分子中A原子的杂化轨道类型为．
（3）己知C、E两种元素合成的化合物通常有CE₃、CE₅两种．这两种化合物中一种为非极性分子，一种为极性分子，属于极性分子的化合物的分子空间构型是．
（4）B、C、D、E的第一电离能由大到小的顺序是 （写元素符号）．四种元素最高价氧化物的水化物形成的溶液，物质的量浓度相同时，pH由大到小的顺序是（写化学式）．
（5）由B、E两元素形成的化合物组成的晶体中，阴、阳离子都有球型对称结构，它们都可以看作刚性圆球，并彼此“相切”．如图所示为B、E形成化合物的晶胞结 图以及晶胞的剖面图，晶胞中距离一个Na⁺最近的Na⁺有个．若晶体密度为ρg?cm^-3，阿伏加德罗常的值用N_A表示，则Cl^-的离子半径cm（用含N_A与ρ式子表达）．

（1）目前，利用金属或合金储氢的研究已取得很大进展，如图是一种镍基合金储氢后的晶胞结构图．
①Ni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）镍和镧（

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La）组成的一种合金LaNi_x是较好的储氢材料，能快速可逆地存储和释放H₂．LaNi_x的晶胞如图，其储氢原理为：镧镍合金吸附H₂，H₂解离为原子，H储存在其中形成LaNi_xH₆．LaNi_xH₆中，x=．
（3）一定条件下，该贮氢材料能快速、可逆地存储和释放氢气，若每个晶胞可吸收3个H₂，这一过程用化学方程式表示为：．
（4）下列关于该贮氢材料及氢气的说法中，正确的是（填序号）
A．该材料中镧原子和镍原子之间存在化学键，是原子晶体
B．氢分子被吸收时首先要在合金表面解离变成氢原子，同时放出热量
C．该材料贮氢时采用常温高压比采用常温常压更好
D．氢气很难液化是因为虽然其分子内氢键很强，但其分子间作用力很弱
E．己知镧和镍的第一电离能分别为5.58eV、7.64eV，可见气态镧原子比气态镍原子更容易变成+1价的气态阳离子
（5）该贮氢的镧镍合金、泡沫氧化镍、氢氧化钾溶液组成的镍氢电池被用于制作原子钟，反应原理为：LaNiH_y+yNiO（OH）

放电

充电

LaNi_x+yNiO+yH₂O．写出其放电时负极的电极反应方程式．

MnO₂是碱锰电池材料中最普通的正极材料之一，在MnO₂中加入CoTiO₃纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能．
（1）写出基态Mn原子的价电子排布式：．

元素		Mn	Fe
电离能/kJ?mol-1	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

比较锰和铁两元素的电离能I₂、I₃可知，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难．对此，你的解释是．
（2）在CoTiO晶胞中（结构如图所示），1个Ti原子，1个Co原子周围距离最近的O原子数目分别为个、个．
（3）单质铝、石墨和二氧化钛按比例混合，高温下反应得到的化合物均由两种元素组成，且都是新型陶瓷材料（在火箭和导弹上有重要应用），其反应的化学方程式是．
（4）叠氮酸（HN₃）是一种弱酸，可部分电离出H⁺和N₃^-．已知N₃^-与CO₂互为等电子体，则N^-₃的空间构型为，其中心原子的杂化轨道类型是．叠氮化物能与Co³⁺形成配合物，则[Co（N₃）（NH₃）₅]SO₄中配体是，钴的配位数是．

组成蛋白质的元素主要有C、H、O、N及S、P和少量的Zn、Cu、Fe等．
（1）H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为；组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是．
（2）锌原子的核外电子排布式是；
（3）Cu²⁺能与NH₃、H₂O等形成配位数为4的配合物．
①[Cu（NH₃）₄]²⁺中存在的化学键类型有（填序号）．
A．配位键 B．金属键 C．极性共价键 D．非极性共价键 E．离子键
②[Cu（NH₃）₄]²⁺具有对称的空间构型，[Cu（NH₃）₄]²⁺中的两个NH₃被两个Cl^-取代，能得到两种不同结构的产物，则[Cu（NH₃）₄]²⁺的空间构型为（填序号）．
A．平面正方形   B．正四面体   C．三角锥型   D．V型
（4）Fe原子或离子外围有较多能量相近的空轨道能与一些分子或离子形成配合物．与Fe原子或离子形成配合物的分子或离子应具备的结构特征是．
一种Al-Fe合金的立体晶胞如图所示．请据此回答下列问题：
①确定该合金的化学式．
②若晶体的密度为ρg/cm³，则此合金中最近的两个Fe原子之间的距离（用含ρ的代数式表示，不必化简）为cm．
（5）ρ紫外光的光子所具有的能量约为399kJ/mol．根据如表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害 的原因是．

共价键	C-C	C-N	C-S
键能/kJ?mol-1	347	305	259

金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属M和Ca，并含有3.5%的CaO．
（1）将钙线试样溶于稀盐酸后，加入硫氰化钾溶液，无明显现象，再滴加新制氯水溶液变红，由此可知金属M为，基态M原子的电子排布式为，该元素位于周期表的区，又知上述实验中滴加新制氯水溶液变红的原因是生成了配合物K₃M（SCN）n，则n=．
（2）Ca与最活泼的非金属元素A形成化合物D，其中A离子的符号为；D的晶胞结构如图所示，其中阳离子的配位数为；若该晶体的密度为a g?cm^-3，则晶胞的体积是（只要求列出算式）．

[化学一物质结构与性质】
铜锢稼硒（CIGS）等化合物薄膜太阳能电池是第三代太阳能电池之一．完成下列填空：

（1）亚铜离子（Cu⁺）基态时的电子排布式为．
（2）砷、硒、溴为第4周期相邻元素，其中电负性最大的是（填元素符号，下同）；第二电离能最小的是．
（3）硼、铝与镓处于同一主族．
①AlCl₃在NaCl，、KCl融烙盐中能形成Al₂Cl₇^-其结构如图1所示．其中Al原子的杂化轨道类型为
配位键数目为．
②B元素可形成B₇₀单质，它与金属钾掺杂在一起的化合物，其晶胞如图2所示（白球位于立方体的体心和顶点，小黑球位于立方体的面上），则该化合物中B₇₀与钾原子个数比为，该化合物中的化学键类型有
A．离子键　　　B．极性键     C．非极性键　　D．配位键．