1．C、Si、Ge、Sn是同族元素，该族元素单质及其化合物在材料、医药等方面有重要应用。请回答下列问题：
（1）科学家常利用___________区分晶体SiO2和非晶体SiO2。
（2）基态Ge原子核外电子的空间运动状态有___________种。
（3）Si为重要的半导体材料，硅与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶液，该溶液中四种元素电负性由小到大的顺序为___________。硅酸盐中的硅酸根离子通常以[SiO4]四面体(如图1所示)的方式形成链状、环状或网络状复杂阴离子，图2所示为一种环状硅酸根离子，写出其化学式：___________。
（4）实验中常用K3[Fe(CN)6]检验Fe2+，K3[Fe(CN)6]中Fe3+的配位数为___________，其中碳原子的杂化轨道类型为___________。1molK3[Fe(CN)6]中含有σ键与π键的数目之比为___________。
（5）灰锡的晶体结构(如图3所示)与金刚石相似，其中A处原子的原子分数坐标为(0，0，0)，则C处原子的原子分数坐标为___________。
2．我国硒含量居世界首位，含硒化合物与材料被广泛应用于合成化学、催化化学医学研究、环境保护、农业化学品等方面。
（1）硒原子核外电子排布式为_______
（2）人体代谢甲硒醇(CH3SeH)后可增加抗癌活性，甲硒醇分子中碳原子和硒原子的杂化类型分别是_______、_______。下表中有机物沸点不同的原因是_______。
（3）NaHSe可用于合成聚硒醚，NaHSe晶体类型为_______，得到NaHSe过程中生成的化学键类型为_______。聚硒醚能清除水中的铅污染，其原因是_______。
（4）硒酸是一种强酸，根据价层电子对互斥理论的推测，其阴离子空间构型是_______
（5）Na2Se的晶体结构如下图所示，其晶胞参数为anm，阿伏伽德罗常数值为NA.则Na2Se的晶胞密度为_______g·cm-3(列出计算式)。
3．氟代硼铍酸钾晶体KBBF(KBe2BO3F2)是一种非线性光学晶体材料，广泛应用于激光、光刻录等领域，长方体晶胞如下图甲所示(其中K原子已经给出，氧原子略去)。回答下列问题：
（1）下列铍元素的不同微粒，若再失去一个电子需要能量最大的是___________。
（2）K2O2的阴阳离子比为___________。第四周期，与基态钾原子最外层电子数相同的原子有___________(填元素符号)。
（3）OF2分子中氧原子的杂化类型是___________，空间构型为___________。
（4）KBBF所含元素中非金属元素的电负性由大到小的顺序是___________。
（5）三卤化硼的熔沸点如图乙所示，BF3、BCl3、BBr3、BI3的熔沸点变化的原因是___________。
（6）指出图甲中代表硼原子的字母为___________，该KBBF晶体的晶胞参数分别为apm和cpm，则晶体密度为___________g·cm-3(M代表KBBF的摩尔质量，NA表示阿伏伽德罗常数的值)。
4．硼化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：
（1）立方氮化硼硬度大，熔点°C，其晶体类型为_______。制备氮化硼(BN)的一种方法为BCl3(g)+NH3(g)=BN(s)+3HCl(g)。BCl3的空间构型为_______，形成BCl3时，基态B原子价电子层上的电子先进行激发，再进行杂化，激发时B原子的价电子轨道表示式可能为_______(填标号)。
（2）硼砂阴离子[B4O5(OH)4]2-的球棍模型如图所示。其中B原子的杂化方式为_______，该阴离子中所存在的化学键类型有_______(填标号)。
A．离子键B．配位键C．氢键D．非极性共价键
（3）Ca与B组成的金属硼化物结构如图所示，硼原子全部组成B6正八面体，各个顶点通过B-B键互相连接成三维骨架，具有立方晶系的对称性。该晶体的化学式为_______，晶体中Ca原子的配位数为_______，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如M点原子的分数坐标为(1/2，1/2，1/2)，已知B6八面体中B-B键的键长为rpm，晶胞参数为apm，则N点原子的分数坐标为_______，Ca与B原子间的距离d=_______pm(列出计算式即可)。
5．A、B、D、E、F都是元素周期表中前四周期的元素，且它们的原子序数依次增大。第2周期元素A原子的最外层p轨道的电子为半满结构，B是地壳中含量最多的元素；D原子的P轨道未成对电子数为1，其余两个P轨道均充满；E和F位于D的下一周期，E的价电子层中的未成对电子数为2，F的原子核外最外层电子数与氢原子相同，其余各层电子均充满，且E、F原子序数相差为1.请用对应的元素符号或化学式回答下列问题：
（1）F元素原子核外电子排布式为：___________
（2）元素E与F的第二电离能分别为：IE=kJ·mol-1、IF=kJ·mol-1，IEIF的原因是___________。
（3）B与F形成化合物为F2B，F与硫元素形成化合物为F2S，F2B的熔点比F2S___________(填“低”、“高”或“无法确定”)
（4）F可以形成一种离子化合物[F(AH3)4(H2B)2]SB4(说明：H为氢元素，S为硫元素)，若要确定是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行___________实验；其阴离子的空间构型是___________；该物质加热时，首先失去的是H2B分子，原因是___________。
（5）某含F元素的离子R2+结构如图所示：
(A、B、D、F字母分别代表一种元素，C、H为元素符号)
此R2+离子中，A元素原子的杂化轨道类型有___________，R2+中含有___________个σ键
（6）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各离子或原子的相对位置。F的化合物种类很多，下图为D与F形成化合物的立方晶胞，其中离子坐标参数为a(0,0,0)、b(1,0,1)、c(1,1,2)、d(2,1,1)。
则e点的D离子的坐标参数为___________
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知立方晶胞的边长为acm，则D与F形成化合物的密度的计算式为ρ=___________g/cm3。(用NA表示阿佛加德罗常数)
6．太阳能电池的发展已经进入了第三代。第一代为单晶硅太阳能电池，第二代为多晶硅、非晶硅等太阳能电池，第三代就是铜钢镓硒ClGs(ClS中掺入Ga)等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜Si系太阳能电池。
（1）亚铜离子（Cu2+）基态时的价电子排布式表示为___________。
（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为___________(用元素符号表示)。
（3）Cu晶体的堆积方式是___________(填堆积名称)，其配位数为___________；往Cu的硫酸盐溶液中加入过量氨水，可生成[Cu(NH3)4]SO4，下列说法正确的是___________。
A．[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键
B．在[Cu(NH3)4]2+中Cu2+给出孤电子对，NH3提供空轨道
C．[Cu(NH3)4]SO4组成元素中第一电离能最大的是氧元素
D．SO42-与PO43-互为等电子体，空间构型均为正四面体形
（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)溶于水显弱酸性，但它却只是一元酸，可以用硼酸在水溶液中的电离平衡解释它只是一元弱酸的原因。
①H3BO3中B的原子杂化类型为___________杂化；
②写出硼酸在水溶液中的电离方程式___________。
（5）硅与碳是同一主族元素，其中石墨为混合型晶体，已知石墨的层间距为pm，C-C键长为pm，计算石墨晶体密度=___________g/cm3(结果保留两位有效数字，NA为6.02×)。
7．近年来我国在高温超导材料的研究取得了重大突破，高温超导体仅出现在共价性很强的氧化物中，例如带有直线形的Cu-O-Cu链节的网格层对超导性有重要的作用。回答下列问题：
（1）基态Cu原子核外电子排布式为______。
（2）氧与其同周期且相邻两元素的第一电离能由大到小的顺序为______。
（3）氧的常见氢化物有两种，分别为H2O和H2O2。其中H2O的VSEPR模型为______；H2O2中氧原子的杂化方式为_______。
（4）硫酸铜溶于水后形成的水合铜离子的结构式为____，向硫酸铜溶液中逐滴加入氨水直至过量，观察到的现象为___，所得结论：与Cu2+形成配位键的能力H2O___(填“强于”或“弱于”)NH3
（5）由Y、Ba、Cu、O四种元素构成的高温超导材料晶胞结构如图甲，图乙为沿z轴的投影图；其中CuO2网格层如图丙。
已知：网格层之间相互垂直或平行；z轴方向上的晶胞参数为cpm。
①该高温超导材料的化学式为______。
②若阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为_____g·cm-3(用含a、b、c和NA的表达式表示)。
8．镍及其化合物在工业生产和科研领域有重要的用途。请回答下列问题：
（1）基态Ni原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为___________。
（2）含有4个水分子的醋酸镍[Ni(C2H3O2)2·4H2O]在电镀中有广泛应用，其中H2O中O原子的杂化轨道类型为___________，若该构型为八面体，则中心Ni原子的配位数为___________。
（3）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，已知熔点NiOFeO，则离子半径r(Ni2+)___________r(Fe2+)(填“＜”或“＞”)；天然的和人工合成的氧化镍常存在各种缺陷，某缺陷氧化镍的组成为Ni0.96O，其中Ni元素只有+2和+3两种价态，两种价态的镍离子数目之比为___________。
（4）四羰基镍[Ni(CO)4]是由路德维希·蒙德所发现。室温下，它是一种具挥发性的液体，其熔沸点低的原因是___________；CO分子内σ键与π键个数之比为___________。
（5）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如图所示。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶胞边长为apm，则该晶胞的密度为___________g/cm3。
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