题目内容
【题目】镍、钴、钛、铜等元素常用作制备锂离子电池的正极材料或高效催化剂。NA表示阿伏加德罗常数，请填写下列空白。
（1）基态Co原子的电子排布式为___。
（2）镍与CO生成的配合物Ni(CO)4中，易提供孤电子对的成键原子是___（填元素名称）；1 molNi(CO)4中含有的σ键数目为__；写出与CO互为等电子体的一种阴离子的化学式_____。
（3）Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH4-的空间构型是____，B原子的杂化方式__。与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素中第一电离能较大的是___（写元素符号），原因是____。
（4）CuFeS2的晶胞如图所示，晶胞参数分别为anm、bnm、cnm；CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与___个S原子相连，晶体密度ρ＝___g·cm3（列出计算表达式）。
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，称作原子分数坐标，例如图中原子2和3的坐标分别为（0，1，
）、（，，0），则原子1的坐标为___。
【答案】[Ar]3d74s2 碳 8NA CN－或C22－ 正四面体 sp3 Zn Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子 4 
（
，，）
【解析】
(1)Co是27号元素，结合构造原理写出电子排布式；
(2)Ni原子含有空轨道，CO与氮气互为等电子体，二者化学键类似，CO分子中C、O原子均有1对孤对电子，结合电负性判断哪个原子更易提供孤对电子形成配位键；Ni(CO)4分子中有4个配位键，属于σ键，CO中含有1个σ键，故1个Ni(CO)4分子中有8个σ键；
(3)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算判断BH4-中B原子杂化类型和空间构型；结合原子轨道中电子处于全满、全空或半满时较稳定分析判断；
(4)根据均摊法计算晶胞中含有的原子个数，再根据ρ=
计算；根据原子2和3的坐标分析判断出坐标原点，再根据图示判断原子1的坐标。
(1)钴为27号元素，基态钴原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d74s2或简写为[Ar]3d74s2，故答案为：1s22s22p63s23p63d74s2或[Ar]3d74s2；
(2)Ni原子含有空轨道，CO与氮气互为等电子体，二者化学键类似，CO分子中C、O原子均有1对孤对电子，由于O元素电负性比碳元素的大，C原子更易提供孤对电子形成配位键；Ni(CO)4分子中有4个配位键，属于σ键，CO中含有1个σ键，故1个Ni(CO)4分子中有8个σ键，1molNi(CO)4中含有的σ键数目为8NA(或8×6.02×1023或4.816×1023)；与CO互为等电子体微粒有2个原子、价电子总数为10，阴离子可以是CN-或C22－，故答案为：碳；8NA(或8×6.02×1023或4.816×1023)；CN-或C22－；
(3)①BH4-中B原子的孤电子对数=
=0，价层电子对数=0+4=4，BH4-的空间构型与VSEPR模型相同，即为正四面体，杂化轨道数目为4，B原子采取sp3杂化；与钛同周期的第ⅡB族和ⅢA族两种元素为Zn和Ga，由于Zn核外电子排布为全满结构，比较稳定，较难失电子，因此第一电离能比Ga的大，故答案为：正四面体形；sp3杂化；Zn；Zn核外电子排布为全满稳定结构，较难失电子；
(4)根据CuFeS2的晶胞图，晶胞内部的每个Cu原子与4个S相连，因此晶胞中每个Cu原子与4个S原子相连；该晶胞中S原子个数=8、Fe原子个数=4×
+4×+2×=4、Cu原子个数=8×
+4×+1=4，则晶胞质量为
g，晶胞参数分别为anm、bnm、cnm，则晶胞体积=abc(nm3)，晶体密度ρ＝
=
g·cm3；图中原子2和3的坐标分别为(0，1，)、(，，0)，说明是以图中底面左前方的铜原子作为坐标原点的，则原子1的坐标为(，，)，故答案为：4；；(，，)；
【题目】研究减少CO2排放是一项重要课题。CO2经催化加氢可以生成低碳有机物，主要有以下反应：
反应Ⅰ：CO2(g)＋3H2(g)
CH3OH(g)＋H2O(g) △H1＝－49.6 kJ/mol
反应Ⅱ：CH3OCH3(g)＋H2O(g)
2CH3OH(g) △H2＝＋23.4 kJ/mol
反应Ⅲ：2CO2(g)＋6H2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g) △H3
（1）△H3＝____kJ/mol。
（2）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应I。下列描述能说明反应I达到平衡状态的是___（填序号）。
A．反应体系总压强保持不变
B．容器内的混合气体的密度保持不变
C．水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中断裂3NA个H-H键
D．CH3OH和H2O的浓度之比保持不变
（3）反应II在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到某时刻测得各组分浓度如下：
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L－1 | 1.8 | 1.8 | 0.4 |
此时v正___v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OH体积分数(CH3OH)% ＝___%。
（4）在某压强下，反应III在不同温度、不同投料比时，CO2的平衡转化率如图所示。T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2 L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝____；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____。
（5）恒压下将CO2和H2按体积比1：3混合，在不同催化剂作用下发生反应I和反应III，在相同的时间段内CH3OH的选择性和产率随温度的变化如图。其中：CH3OH的选择性＝
×100%
①温度高于230℃，CH3OH产率随温度升高而下降的原因是_____。
②在上述条件下合成甲醇的工业条件是____。
p>A．210℃ B．230℃ C．催化剂CZT D．催化剂CZ(Zr－1)T
【题目】下列实验操作不能达到实验目的的是
选项 | 实验目的 | 实验操作 |
A | 比较金属镁和铝的活泼性 | 分別向两只盛有等体积等浓度的稀硫酸烧杯中加入打磨过的同样大小的镁片和铝片，比较反应现象 |
B | 除去Mg粉中混有的Al 粉 | 加入足量的NaOH 溶液，过滤、洗涤、干燥 |
C | 探究维生素C的还原性 | 向盛有2 mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液，观察颜色变化 |
D | 配制0.4000mol·L1的NaOH溶液 | 称取4.0g固体NaOH于烧杯中，直接向烧杯中加入250mL水 |
A. AB. BC. CD. D
