题目内容
【题目】元素C与过渡元素Co、Fe等在工业、农业、科学技术以及人类生活有机合成等方面有重要作用。
(1)基态Co原子价电子轨道排布式为_______，第四电离能I4(Co)<I4(Fe)，其原因是_________。
(2)(CH3)3C+是有机合成重要中间体，该中间体中碳原子杂化方式为_______。
(3)治疔铅中毒可滴注依地酸，使Pb2+转化为依地酸铅盐。如图，下列说法正确的是____(填序号)。
A.形成依地酸铅离子所需n(Pb2+):n(EDTA)=1:4
B.依地酸中各元素的电负性从大到小的顺序为O>N>C>H
C.依地酸铅盐中含有离子键和配位键
D.依地酸具有良好的水溶性是由于其分子间能形成氢键
(4)Fe(CO)x常温下是液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易容于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)x晶体属于______(填晶体类型)，若配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=______。
(5)Co的一种氧化物的晶胞如图.己知钴原于的半径为apm，氧原子的半径为bpm，它们在晶体中是紧密接触的，钴原子填在氧原子的_____(填“正八面体”“正四面体”或“立方体”)空隙中，在该钴的氧化物晶胞中原子的空间利用率为______(均用含a、b的计算表达式表示)。
【答案】 
铁失去的是较稳定的3d5的一个电子，钴失去的是3d6上的一个电子 sp2、sp3杂化 BC 分子晶体 5 正八面体 
【解析】分析：本题考查配合物的成键情况；原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；氢键的存在对物质性质的影响；晶胞结构和计算，依据均摊法分析。
详解：(1) Co是27号元素，核外有27个电子，分四层排布，依构造原理，其电子排布式为[Ar]3d74s2，所以基态Co原子价电子轨道排布式为
；第四电离能I4(Co)<I4(Fe)，其原因是铁失去的是较稳定的3d5的一个电子，钴失去的是3d6上的一个电子。
(2)(CH3)3C+中，-CH3中碳原子杂化方式为sp3，(CH3)3C+中C+原子价电子对数
=3，故杂化方式为sp2。本题答案为：sp2、sp3杂化。
（3）根据地酸铅离子的结构和依地酸的结构，结合氮原子守恒，n(Pb2+):n(EDTA)=1:1，A项错误；依地酸中含有元素H、C、N、O，其电负性从大到小的顺序为O>N>C>H，B正确；依地酸铅盐中含有离子键（依地酸铅离子和阴离子之间）和配位键（依地酸中氮原子与Pb2+之间），C选项正确；依地酸分子与水分子之间能形成氢键，所以依地酸具有良好的水溶性，D选项错误；本题答案为：BC。
(4)根据Fe(CO)x熔沸点低，易溶于非极性溶剂，可判断Fe(CO)x晶体属于分子晶体；Fe(CO)x的中心原子是铁原子，Fe的价电子数为8，一个CO形成配位键提供2个电子，则x=（18-8）
2=5。故答案为:5.
(5) 晶胞中Co原子数目=8×
+6×
=4、O原子数目=1+12×
=4，故化学式为CoO；以体心的O原子研究，与之最近等距离且最近的Co离子位于面心上，Co离子所形成的空间构型为正八面体；每个晶胞中含有的Co原子和O原子的体积=4×（
10-30cm3；
（a3+b3）×4×10-30 cm3,晶胞的体积=（2a+2b）3×10-30 cm3, 晶胞中原子的空间利用率为
故答案为:正八面体；。
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【题目】碳捕集封存作为减少温室气体排放的一种手段，受到许多国家的重视，将捕获的二氧化碳转化为可用产品将促进这技术的推广使用。
I.某校科研小组的同学设计用氢氧化钠溶液来“捕捉”二氧化碳，其基本过程如图装置(部分条件及物质末标出)。
(1)在整个“捕捉”过程中，将NaOH溶液喷成雾状是为了___________，可以循环利用的物质是___________ 。
(2)一定条件下，不同物质的量的CO2与不同体积的1.0mol/LNaOH溶液充分反应放出的热量如下表所示:
反应序号 | CO2的物质的量/mol | NaOH溶液的体积/L | 放出的热量/kJ |
1 | 0.5 | 0.75 | a |
2 | 1.0 | 2.00 | b |
该条件下CO2与NaOH溶液反应生成NaHCO3溶液的热化学方程式为____________ 。
(3)下列溶液中，同样能用于“捕捉”二氧化碳的是________(填序号)。
A.KNO3溶液 B.CaCl2溶液 C.CuSO4溶液 D.Na2CO3溶液
II.在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
(1)写出钙化作用的离子方程式:______________。
(2)利用如图所示装置从海水中提取CO2,有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理:________________。
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是_____________。
