同学们学习了同位素、同素异形体、同系物、同分异构体，下面列出了几组物质，请用物质的组号填写下表。
③CH4和CH3CH2CH3 ④金刚石和石墨 ⑤H、D、T ⑥16O、17O、18O
⑦乙醇（CH3CH2OH）和甲醚（CH3OCH3） ⑧臭氧（O3）和氧气（O2）
⑨2,2—二甲基丙烷 和 新戊烷 ⑩CH3CH2OH 和 HOCH2CH3
| 类别 |
同位素 |
同素异形体 |
同分异构体 |
同系物 |
同一种物质 |
| 组号 |
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|
|
|
|
（1）可正确表示原子轨道的是： 。
| A．2s | B．2d | C．3p | D．3f |
（2）镓（Ga）原子序数为 ，写出其基态原子的电子排布式： 。
（3）S单质的常见形式为S8，其环状结构如下图所示，S原子采用的轨道杂化方式是 。
（4）用“＞” “＜ ” “＝” 填空：
第一电离能的大小：Mg Al；熔点的高低：KCl MgO。
（5）NO3－的空间构型为 (用文字描述)。
（6）Ni是元素周期表中第28号元素，第二周期基态原子未成对电子数与Ni相同且电负性最小的元素是 。CO与N2结构相似，CO分子内σ键与π键个数之比为 。
选做
（1）下图中A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：
A________；B__________；C________；D__________。
（2）单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据，回答问题。
| |
金刚石 |
晶体硅 |
晶体硼 |
| 熔点/K |
>3 823 |
1 683 |
2 573 |
| 沸点/K |
5 100 |
2 628 |
2 823 |
| 硬度/Moh |
10 |
7.0 |
9.5 |
①晶体硼的晶体类型是____________，理由是 。
②已知晶体的基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体，其中含20个等边三角形和一定数目的顶角，每个顶角上各有一个原子，试观察下图，回答：这个基本结构单元由 个硼原子组成，其中B—B键的键角是_______，共含有 个B—B键。
实现 “节能减排” 和“低碳经济”的一项重要课题就是如何将CO2转化为可利用的资源。目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)
CH3OH(g)+H2O(g)，下图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol－1)的变化。
（1）关于该反应的下列说法中，正确的是_________(填字母)。
A．ΔH＜0，ΔS＜0 B．ΔH＞0，ΔS＜0
C．ΔH＞0，ΔS＞0 D．ΔH＜0，ΔS＞0
（2）为探究反应原理，现进行如下实验，在体积为l L的密闭容器中，充入l mol CO2和4 mol H2，一定条件下发生反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如上图2所示。
①从反应开始到平衡，H2的平均反应速率v(H2)＝ ；CO2的转化率w(CO2)＝ 。
②该反应的平衡常数K＝ 。（只列表达式和计算式，不必计算出结果）
③下列措施中能使化学平衡向正反应方向移动的是 (填字母)。
A．将CH3OH(g)及时液化抽出 B．升高温度
C．选择高效催化剂 D．再充入l molCO2和4 molH2
（3）25℃，1.01×105Pa时，16 g 液态甲醇完全燃烧，当恢复到原状态时，放出350.8kJ的热量，写出该反应的热化学方程式： 。
（4）选用合适的合金为电极，以氢氧化钠、甲醇、水、氧气为原料，可以制成一种以甲醇为原料的燃料电池，其负极的电极反应式是： 。
选做脱羧反应形成新的C-C键，为有机合成提供了一条新的途径，例如：
（1）化合物I含有的官能团名称是 ， 1 mol化合物I完全加成需要消耗 mol H2。
（2）化合物III与新制氢氧化铜反应的化学方程式为________________________。
（3）
也可以发生类似反应①的反应，有机产物的结构简式为： 。
（4）化合物I有多种同分异构体，请写出任意2种符合下列条件的同分异构体的结构简式：_ ___。
（要求：①能与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上一氯取代产物有2种）
卤族元素的单质和化合物很多，请用物质结构与性质的相关知识回答：
（1）在一定浓度的氢氟酸溶液中，存在（HF）n缔合分子，使HF分子缔合的作用力是___。
（2）ClO4－中心氯原子的杂化方式为_____，离子的立体构型为__________。
（3）已知碘酸（HIO3）和高碘酸（H5IO6）的分子结构分别如图I、II所示：请比较酸性强弱：HIO3_____H5IO6（填“＞”、“＜”或“＝”）。H5IO6分子中σ键与π键的个数比为 。
（4）下图为碘晶体晶胞结构。有关说法中正确的是___。
| A．用均摊法可知平均每个晶胞中有4个碘原子 |
| B．碘晶体中分子的配位数为12，具有分子密堆积特征 |
| C．碘晶体中存在的相互作用有非极性键和范德华力 |
| D．碘晶体中碘分子有3种排列方向 |
（5）观察CaF2晶胞结构，判断F－占据Ca2+ 形成的 面体空隙中，Ca2+ 占据F－形成的 面体空隙中。若相邻两个Ca2+ 的核间距为a cm，晶胞密度为ρ g/cm3，NA为阿伏加德罗常数，则CaF2的摩尔质量可以表示为________g/mol。
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