Ⅰ.氫能的存儲(chǔ)是氫能應(yīng)用的主要瓶頸，配位氫化物、富氫載體化合物是目前所采用的主要儲(chǔ)氫材料。

(1)Ti(BH₄)₂是一種過(guò)渡元素硼氫化物儲(chǔ)氫材料。在基態(tài)Ti^2＋中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)_______，該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_______。

(2)液氨是富氫物質(zhì)，是氫能的理想載體，利用N₂＋3H₂2NH₃實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)氫和輸氫。下列說(shuō)法正確的是________。

a．NH₃分子中氮原子的軌道雜化方式為sp²雜化

b．NH與PH、CH₄、BH、ClO互為等電子體

c．相同壓強(qiáng)下，NH₃沸點(diǎn)比PH₃的沸點(diǎn)高

d．[Cu(NH₃)₄]^2＋中，N原子是配位原子

(3)已知NF₃與NH₃的空間構(gòu)型相同，但NF₃不易與Cu^2＋形成配離子，其原因是________________________________________。

Ⅱ.氯化鈉是生活中的常用調(diào)味品，也是結(jié)構(gòu)化學(xué)中研究離子晶體時(shí)常用的代表物，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

(1)設(shè)氯化鈉晶體中Na^＋與跟它最近鄰的Cl^－之間的距離為r，則與Na^＋次近鄰的Cl^－個(gè)數(shù)為_(kāi)_______，該Na^＋與跟它次近鄰的Cl^－之間的距離為_(kāi)_______。

(2)已知在氯化鈉晶體中Na^＋的半徑為a pm，Cl^－的半徑為b pm，它們?cè)诰�體中是緊密接觸的，則在氯化鈉晶體中離子的空間利用率為_(kāi)_______。(用含a、b的式子

表示)

(3)納米材料的表面原子占總原子數(shù)的比例很大，這是它有許多特殊性質(zhì)的原因。假設(shè)某氯化鈉顆粒形狀為立方體，邊長(zhǎng)為氯化鈉晶胞的10倍，則該氯化鈉顆粒中表面原子占總原子數(shù)的百分比為_(kāi)__       _。

元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿(mǎn)電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個(gè)電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。

(1)X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。

①在1個(gè)晶胞中，X離子的數(shù)目為_(kāi)_______。

②該化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______。

(2)在Y的氫化物(H₂Y)分子中，Y原子軌道的雜化類(lèi)型是________。

(3)Z的氫化物(H₂Z)在乙醇中的溶解度大于H₂Y，其原因是______________________________________________________________。

(4)Y與Z可形成YZ。

①YZ的空間構(gòu)型為_(kāi)_______(用文字描述)。

②寫(xiě)出一種與YZ互為等電子體的分子的化學(xué)式：________。

(5)X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH₃)₄]Cl₂，1 mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_______________。

硅是重要的半導(dǎo)體材料，構(gòu)成了現(xiàn)代電子工業(yè)的基礎(chǔ)�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

(1)基態(tài)Si原子中，電子占據(jù)的最高能層符號(hào)為_(kāi)_____，該能層具有的原子軌道數(shù)為_(kāi)_____，電子數(shù)為_(kāi)_______。

(2)硅主要以硅酸鹽、________等化合物的形式存在于地殼中。

(3)單質(zhì)硅存在與金剛石結(jié)構(gòu)類(lèi)似的晶體，其中原子與原子之間以________相結(jié)合，其晶胞中共有8個(gè)原子，其中在面心位置貢獻(xiàn)________個(gè)原子。

(4)單質(zhì)硅可通過(guò)甲硅烷(SiH₄)分解反應(yīng)來(lái)制備。工業(yè)上采用Mg₂Si和NH₄Cl在液氨介質(zhì)中反應(yīng)制得SiH₄，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)____________________________________________________________。

(5)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如下所示，簡(jiǎn)要分析和解釋下列有關(guān)事實(shí)：

①硅與碳同族，也有系列氫化物，但硅烷在種類(lèi)和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多，原因是___________________________________________________。

②SiH₄的穩(wěn)定性小于CH₄，更易生成氧化物，原因是

_______________________________________________________。

(6)在硅酸鹽中，SiO四面體(如圖a)通過(guò)共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大類(lèi)結(jié)構(gòu)型式。圖b為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子的雜化形式為_(kāi)_______，Si與O的原子數(shù)之比為_(kāi)_______，化學(xué)式為_(kāi)_______。

前四周期原子序數(shù)依次增大的元素A、B、C、D中，A和B的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均只有1個(gè)，并且A^－和B^＋的電子數(shù)相差為8；與B位于同一周期的C和D，它們價(jià)電子層中的未成對(duì)電子數(shù)分別為4和2，且原子序數(shù)相差為2。

回答下列問(wèn)題：

(1)D^2＋的價(jià)層電子排布圖為_(kāi)_______。

(2)四種元素中第一電離能最小的是________，電負(fù)性最大的是________。(填元素符號(hào))

(3)A、B和D三種元素組成的一個(gè)化合物的晶胞如圖所示。

①該化合物的化學(xué)式為_(kāi)_______；D的配位數(shù)為_(kāi)_______；

②列式計(jì)算該晶體的密度________g·cm^－3。

(4)A^－、B^＋和C^3＋三種離子組成的化合物B₃CA₆，其中化學(xué)鍵的類(lèi)型有________；該化合物中存在一個(gè)復(fù)雜離子，該離子的化學(xué)式為_(kāi)_______，配位體是________。

X、Y、Z、R為前四周期元素，且原子序數(shù)依次增大。XY₂是紅棕色氣體；X與氫元素可形成XH₃；Z基態(tài)原子的M層與K層電子數(shù)相等；R^2＋離子的3d軌道中有9個(gè)電子。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)Y基態(tài)原子的電子排布式是________；Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是________。

(2)XY離子的立體構(gòu)型是________；R^2＋的水合離子中，提供孤電子對(duì)的原子是________。

(3)Z與某元素形成的化合物的晶胞如圖所示，晶胞中陰離子與陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比是________。

(4)將R單質(zhì)的粉末加入XH₃的濃溶液中，通入Y₂，充分反應(yīng)后溶液呈深藍(lán)色，該反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。

氮化硼(BN)晶體有多種相結(jié)構(gòu)。六方相氮化硼是通常存在的穩(wěn)定相，與石墨相似，具有層狀結(jié)構(gòu)，可作高溫潤(rùn)滑劑。立方相氮化硼是超硬材料，有優(yōu)異的耐磨性。它們的晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示。

(1)基態(tài)硼原子的電子排布式為_(kāi)_______。

(2)關(guān)于這兩種晶體的說(shuō)法，正確的是________(填選項(xiàng)字母)。

a．立方相氮化硼含有σ鍵和π鍵，所以硬度大

b．六方相氮化硼層間作用力小，所以質(zhì)地軟

c．兩種晶體中的B—N鍵均為共價(jià)鍵

d．兩種晶體均為分子晶體

(3)六方相氮化硼晶體層內(nèi)一個(gè)硼原子與相鄰氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為_(kāi)_______，其結(jié)構(gòu)與石墨相似卻不導(dǎo)電，原因是_________________。

(4)立方相氮化硼晶體中，硼原子的雜化軌道類(lèi)型為_(kāi)_________。該晶體的天然礦物在青藏高原地下約300 km的古地殼中被發(fā)現(xiàn)。根據(jù)這一礦物形成事實(shí)，推斷實(shí)驗(yàn)室由六方相氮化硼合成立方相氮化硼需要的條件應(yīng)是______________________________________________________________。

(5)NH₄BF₄(氟硼酸銨)是合成氮化硼納米管的原料之一。1 mol NH₄BF₄含有________mol配位鍵。

含有NaOH的Cu(OH)₂懸濁液可用于檢驗(yàn)醛基，也可用于和葡萄糖反應(yīng)制備納米Cu₂O。

(1)Cu^＋基態(tài)核外電子排布式為_(kāi)_________。

(2)與OH^－互為等電子體的一種分子為_(kāi)_______(填化學(xué)式)。

(3)醛基中碳原子的軌道雜化類(lèi)型是____________；1 mol乙醛分子中含有的σ鍵的數(shù)目為_(kāi)_________。

(4)含有NaOH的Cu(OH)₂懸濁液與乙醛反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________________________________。

(5)Cu₂O在稀硫酸中生成Cu和CuSO₄。銅晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示，銅晶體中每個(gè)銅原子周?chē)�距離最近的銅原子數(shù)目為_(kāi)_______。

如圖所示，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)燃料電池并探究氯堿工業(yè)原理和粗銅的精煉原理，其中乙裝置中X為陽(yáng)離子交換膜。請(qǐng)按要求回答相關(guān)問(wèn)題：

(1)甲烷燃料電池負(fù)極反應(yīng)式是______________________ __________________________________________________。

(2)石墨(C)極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_______________ __________________________。

(3)若在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，有2.24 L氧氣參加反應(yīng)，則乙裝置中鐵極上生成的氣體體積為_(kāi)_______L；丙裝置中陰極析出銅的質(zhì)量為_(kāi)_______g。

(4)某同學(xué)利用甲烷燃料電池設(shè)計(jì)電解法制取漂白液或Fe(OH)₂的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖所示)。

若用于制漂白液，a為電池的____極，電解質(zhì)溶液最好用______。

若用于制Fe(OH)₂，使用硫酸鈉作電解質(zhì)溶液，陽(yáng)極選用________作電極。

Ⅰ.某興趣小組用如圖裝置做了兩次實(shí)驗(yàn)。

實(shí)驗(yàn)①：向甲池的Pt電極表面通氫氣，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，乙池的Pt電極表面出現(xiàn)氣泡。

實(shí)驗(yàn)②：向乙池的Pt電極表面通氧氣，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針也發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，且偏轉(zhuǎn)方向與實(shí)驗(yàn)①相同，同時(shí)甲池的Pt電極表面也出現(xiàn)氣泡。

(1)實(shí)驗(yàn)①，甲池通氫氣的Pt電極為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。

(2)實(shí)驗(yàn)②，乙池通氧氣的Pt電極為_(kāi)_______極，電極反應(yīng)式為_(kāi)_________________________。

(3)兩次實(shí)驗(yàn)中原電池的總反應(yīng)相同，總反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________。

Ⅱ.電解池污水處理技術(shù)已很成熟。富含懸浮物的工業(yè)污水采用如圖裝置進(jìn)行處理：保持污水的pH在5.0～6.0之間，通過(guò)電解生成Fe(OH)₃膠體，吸附部分懸浮物沉降，同時(shí)陰極產(chǎn)生的氣泡將部分懸浮物帶到水面形成浮渣層，然后濾去沉淀撇掉浮渣層。富含有機(jī)廢物的生活污水也可用同樣方法進(jìn)行處理。污水中的有機(jī)廢物能被陽(yáng)極的某一產(chǎn)物迅速降解成二氧化碳、水等無(wú)機(jī)物。

(1)電解處理過(guò)程中，若污水中離子濃度較小，導(dǎo)電能力較差，處理效率下降，此時(shí)可向污水中加入適量的________(填選項(xiàng)字母)。

A．BaSO₄                                B．CH₃COOH

C．NaNO₃                                D．CH₃OH

(2)電解處理過(guò)程中，陽(yáng)極實(shí)際發(fā)生了兩個(gè)電極反應(yīng)，陽(yáng)極的電極反應(yīng)式分別是①______________________________；②__________________________。

氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相結(jié)合的新工藝可以節(jié)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中甲、乙、丙、丁均為石墨電極。

(1)為了有效除去粗鹽中混有的Ca^2＋、Mg^2＋、SO，下列選項(xiàng)中所加試劑(均為溶液)及加入順序均合理的是________(填選項(xiàng)字母)。

A．先加足量Ba(OH)₂，再加足量Na₂CO₃，最后加入適量稀鹽酸

B．先加足量NaOH，再加足量Na₂CO₃，然后加足量BaCl₂，最后加入適量稀鹽酸

C．先加足量Na₂CO₃，再加足量BaCl₂，然后加足量NaOH，最后加入適量稀鹽酸

D．先加足量Ba(NO₃)₂，再加足量NaOH，然后加足量Na₂CO₃，最后加入適量稀鹽酸

(2)丙電極為_(kāi)_______極，該電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)___________________________________。

(3)乙電極附近溶液的pH________(填“增大”“減小”或“不變”)。

(4)若裝置中通過(guò)0.5 mol e^－，則理論上生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下X的體積為_(kāi)_______。

(5)圖中NaOH溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%、b%、c%由大到小的順序?yàn)開(kāi)_______。

(6)這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)能之處在于(任寫(xiě)1條)____________________________。