2022年以來，全球化石能源價格一路飆升，對全球經濟復蘇產生巨大影響。氫能源是一種不依賴化石燃料的儲量豐富的清潔能源。
（1）電解水產氫是目前較為理想的制氫技術，這項技術的廣泛應用一直被高價的貴金屬催化劑所制約。我國科學家開發了一種負載氧化鎳納米晶粒的聚合物氮化碳二維納米材料，大幅提高了催化效率。
①基態 Ni原子的價電子排布式為 3d84s23d84s2，該元素在元素周期表中的位置是 第四周期第Ⅷ族第四周期第Ⅷ族。
②C、N、O的電負性的由大到小的順序是 O＞N＞CO＞N＞C。
③為尋找更多的金屬催化劑，科學家從眾多金屬元素中選取Co、Fe、Cu進行了相關研究，并取得了成功。選取這三種金屬進行相關研究的原因可能是 三種元素都是過渡元素，在元素周期表中位置和Ni相近，可能具有相似的性質三種元素都是過渡元素，在元素周期表中位置和Ni相近，可能具有相似的性質。
（2）開發新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向。氨硼烷（NH3BH3）是一種潛在的儲氫材料，可由（HB=NH）3（結構為平面六元環狀）通過如下反應制得：
3CH4+2（HB=NH）3+6H2O=3CO2+6NH3BH3。
①請解釋CH4、H2O、CO2的鍵角大小順序 CH4中C原子為sp3雜化，空間構型為正四面體，鍵角為109°28′，H2O中O原子為sp3雜化，空間構型為v形，鍵角為104.5°，CO2中C原子為sp雜化，空間構型為直線形，鍵角為180°，故鍵角由大到小的順序CO2＞CH4＞H2OCH4中C原子為sp3雜化，空間構型為正四面體，鍵角為109°28′，H2O中O原子為sp3雜化，空間構型為v形，鍵角為104.5°，CO2中C原子為sp雜化，空間構型為直線形，鍵角為180°，故鍵角由大到小的順序CO2＞CH4＞H2O。
②（HB=NH）3中B、N原子的雜化軌道類型分別為 sp2、sp2sp2、sp2。
③氨硼烷（NH3BH3）中N、B都達到穩定結構，用化學鍵表示出（NH3BH3）分子的結構式 
。
（3）有儲氫功能的銅銀合金晶體具有立方堆積結構，晶胞中Cu原子位于面心，Ag原子位于頂點，氫原子可進到由Cu原子與Ag原子構成的全部四面體空隙中。
①該晶體儲氫后的化學式為 Cu3AgH8Cu3AgH8。
②儲氫材料的儲氫能力=儲氫后的氫氣的密度標準狀況下的氫氣密度，若晶胞參數為apm,忽略吸氫前后晶胞的體積變化，標準狀況下氫氣的密度為bg?cm-3。則該儲氫材料的儲氫能力為 8×1030NA×a3×b8×1030NA×a3×b。（NA表示阿伏加德羅常數，寫出表達式即可）
儲氫后的氫氣的密度
標準狀況下的氫氣密度
8
×
1
0
30
N
A
×
a
3
×
b
8
×
1
0
30
N
A
×
a
3
×
b
【答案】3d84s2；第四周期第Ⅷ族；O＞N＞C；三種元素都是過渡元素，在元素周期表中位置和Ni相近，可能具有相似的性質；CH4中C原子為sp3雜化，空間構型為正四面體，鍵角為109°28′，H2O中O原子為sp3雜化，空間構型為v形，鍵角為104.5°，CO2中C原子為sp雜化，空間構型為直線形，鍵角為180°，故鍵角由大到小的順序CO2＞CH4＞H2O；sp2、sp2；；Cu3AgH8；
；Cu3AgH8；8
×
1
0
30
N
A
×
a
3
×
b
【解答】
【點評】
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發布：2024/4/20 14:35:0組卷：28引用：2難度：0.5
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1．A、B、C、D、E、F是元素周期表中前四周期元素，且原子序數依次增大，其相關信息如下：
①A的周期序數等于其主族序數；
②B、D原子的L層中都有兩個未成對電子；
③E元素原子最外層電子排布式為（n+1）Sn（n+1）Pn-1；
④F原子有四個能層，K、L、M全充滿，最外層只有一個電子．
試回答下列問題：
（1）基態E原子中，電子占據的最高能層符號為，F的價層電子排布式為．
（2）B、C、D的電負性由大到小的順序為（用元素符號填寫），C與A形成的分子CA3的VSEPR模型為．
（3）B和D分別與A形成的化合物的穩定性：BA4小于A2D，原因是．
（4）以E、F的單質為電極，組成如圖1所示的裝置，E極的電極反應式為．
（5）向盛有F的硫酸鹽FSO4的試管里逐滴加入氨水，首先出現藍色沉淀，繼續滴加氨水，藍色沉淀溶解，得到深藍色溶液，再向深藍色透明溶液中加入乙醇，析出深藍色晶體．藍色沉淀溶解的離子方程式為．
（6）F的晶胞結構（面心立方）如圖2所示：已知兩個最近的F的距離為acm,F的密度為g/cm3（阿伏加德羅常數用NA表示，F的相對原子質量用M表示）發布：2025/1/18 8:0:1組卷：14引用：2難度：0.5 -
2．鐵及其化合物在生產生活及科學研究方面應用非常廣泛。
（1）基態Fe原子的價層電子的電子排布圖為；其最外層電子的電子云形狀為。
（2）（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O俗稱摩爾鹽
①NH4+電子式為。
②N、O兩元素的第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）
③SO42-中S原子的雜化方式為，VSEPR模型名稱為。
（3）K3[Fe（CN）6]晶體中中心原子的配位數為；晶體的配位體為（用化學符號表示）
（4）FeS2晶體的晶胞如圖（c）所示。晶胞邊長為a nm、FeS2相對式量為M，阿伏加德羅常數的值為NA，其晶體密度的計算表達式為g?cm-3發布：2025/1/5 8:0:1組卷：7引用：1難度：0.7 -
3．碳及其化合物有著重要用途。回答下列問題：
（1）基態碳原子的價層電子排布圖為。
（2）在CH2=CHCN中，碳原子的雜化方式有、，所含σ鍵數目和π鍵數目之比為。
（3）甲烷、水、氨氣中C、O、N原子均采用sp3雜化方式，VSEPR模型均為正四面體構型，比較三者鍵角的大小（由大到小，用H一R-H表示），其原因是。
（4）C60室溫下為紫紅色固體，不溶于水，能溶于四氯化碳等非極性溶劑。據此判斷C60的晶體類型是。
（5）C60晶胞結構如圖，C60分子處于頂點和面心。已知：C60晶胞棱長為14.20? （1?=10-8cm），則C60的晶體密度為g/cm3。
C60體中存在正四面體空隙（例如1、3、6、7四點構成）和正八面體空隙（例如3、6、7、8、9、12六點構成），則平均每一個C60晶胞中有個正四面體空隙和4個正八面體空隙。當堿金屬元素全部占滿所有空隙后，這類C60摻雜物才具有超導性。若用金屬銫（Cs）填滿所有空隙，距離最近的兩個Cs原子間的距離為?。發布：2025/1/5 8:0:1組卷：53引用：2難度：0.4