题目内容
【题目】海军成立68周年时，我国第一艘国产航母成功下水。建造航母需要大量的新型材料。航母的龙骨要耐冲击，航母的甲板要耐高温，航母的外壳要耐腐蚀。
(1)镍铬钢就是抗腐蚀性能强的新型材料。
①基态Ni原子的电子排布式为________________，铬元素在周期表中____区。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，1 mol Ni(CO)4中含有________ mol σ键。
③NiO的晶体结构如图甲所示，其中离子坐标参数 A 为(0,0,0)，B为(1,1,0)，则C离子坐标参数为____。
(2)海洋底部有储量丰富的可燃冰，一定条件下，CH4、CO2都能与H2O形成笼状结构(如下图所示)的水合物晶体，其相关参数见下表。CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
参数 分子 | 分子直径/nm | 分子与H2O的结合能 E/kJ·mol－1 |
CH4 | 0.436 | 16.40 |
CO2 | 0.512 | 29.91 |
①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力是_____________________。
②为开采深海海底的“可燃冰”，有科学家提出用CO2置换CH4的设想。已知如图中笼状结构的空腔直径为0.586 nm，根据上述图表，从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是___________________________________。
(3)①CH4和CO2所含的三种元素电负性从小到大的顺序为_______________
②碳的另一种同素异形体——石墨，其晶体结构如图所示，则石墨晶胞含碳原子个数为____个．已知石墨的密度为ρ g·cm—3，C—C键长为r cm，阿伏加德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距为__________cm。
【答案】1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2 d 8 
氢键、范德华力 CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且与H2O的结合力大于CH4 H、C、O 或H＜C＜O 4 
【解析】
(1)基态镍原子的原子序数为28，根据核外电子排布规律和洪特规则作答；根据元素周期表结构分析；Ni(CO)4配合物的配离子中Ni原子和C原子、CO分子中C原子和O原子之间都存在σ键；
(2)可燃冰中存在水分子，水分子中存在分子间作用力和氢键；依据表格得出二氧化碳的分子直径小于0.586nm，且与水的结合能力为29.91大于16.40。
(3)元素的非金属性越强，其电负性越大；
(1) ①Ni的原子序数为28，其电子排布式为[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2，铬元素在第四周期IVB族，位于在周期表中d区。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4，分子中存在4个Ni-C键，为σ键，C=O结构为σ键，即1 mol Ni(CO)4中含有8mol σ键。
③NiO的晶体结构如图所示，其中离子坐标参数 A 为(0,0,0)，B为(1,1,0)，C位于面心，根据晶体立体结构可知，C离子坐标参数为。
(2) CH4与H2O形成的水合物晶体俗称“可燃冰”。
①根据结构，分子晶体中作用力是范德华力，水分子之间存在氢键。
②由表格可知：二氧化碳的分子直径小于笼状结构的空腔直径，即0.512＜0.586，能顺利进入笼状空腔内，且二氧化碳与水的结合能力强于甲烷，即从物质结构及性质的角度分析，该设想的依据是CO2的分子直径小于笼状结构的空腔直径，且与H2O的结合力大于CH4。
(3)①元素的非金属性越强，其电负性越大，由于非金属性O＞C＞H，故电负性H＜C＜O；
②根据晶体结构可知，设晶胞的底边长为acm，晶胞的高为hcm，层间距为dcm，则h=2d，底面图为
，则a/2＝r×sin60°，可得a＝
，则底面面积为
，晶胞中C原子数目为
＝4，晶胞质量为
g，则：ρg·cm-3＝g÷[×2d]cm3，整理可得d=。
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【题目】在一定条件，向一密闭容器中充入一定量CO2气体，并加入足量铁粉，发生反应：Fe(s)＋CO2(g)
FeO(s)＋CO(g)，已知该反应在不同温度下的平衡常数如下：
T/℃ | 1200 | 1100 | 1000 | 900 | 800 |
K | 0.36 | 0.49 | 1.0 | 1.23 | 1.89 |
（1）该反应的化学平衡常数表达式为K＝______。
（2）该反应为______(填“吸热”或“放热”)反应。
（3）能判断该反应是否达到化学平衡状态的依据是____。
A．容器中压强不变 B．混合气体中c(CO)不变
C．混合气体的平均相对分子质量不变 D．c(CO2)＝c(CO)
（4）下列措施中，能够改变平衡时c(CO)/c(CO2)的比值的是_____(填序号)。
A．温度 B．铁粉的量(足量)
C．压强 D．CO的量
（5）在900℃下，该反应达到平衡时，CO2的物质的量浓度为2mol·L-1，则此时c(CO)＝____ mol·L-1
