题目内容
【题目】丁二酮肟
是检验Ni2+的灵敏试剂。
（1）Ni2+基态核外电子排布式为 。丁二酮肟分子中C原子轨道杂化类型为 ，1mol丁二酮肟分子所含
键的数目为 。
（2）Ni能与CO形成四羰基镍[Ni(CO)4]，四羰基镍熔点－19.3℃，沸点42.1℃，易溶于有机溶剂。
①Ni(CO)4固态时属于 晶体(填晶体类型)。
②与CO互为等电子体的阴离子为 (填化学式)。
（3）Ni2+与Mg2+、O2—形成晶体的晶胞结构如图所示(Ni2+未画出)，则该晶体的化学式为 。
【答案】[Ar]3d8 sp2 sp3 15NA CN- Mg2NiO3
【解析】
试题分析：（1）Ni是28号元素，根据原子核外电子排布规律可知，Ni2+的基态核外电子排布式为[Ar]3d8，甲基上碳原子价层电子对个数是4且不含孤电子对，为sp3杂化，连接甲基的碳原子含有3个价层电子对且不含孤电子对，为sp2杂化，已知丁二酮肟的结构式为
，分子中含有13个单键，和2个双键，则共含有15个σ键，所以1mol丁二酮肟含有σ键数目为15NA；
（2）①分子晶体的熔沸点较低，四羰基镍熔点-19.3℃，沸点42.1℃，所以该物质为分子晶体；
②由第二周期主族元素组成的且与CO互为等电子体的阴离子为CN-；
（3）氧离子位于该晶胞的棱上，氧离子个数=1/4×12=3，所以该晶胞含有3个氧离子；镁离子处在面上，镁离子个数=1/2×4=2，该晶胞中含有2个镁离子，根据化学式中元素化合价代数和为零，该晶胞中含有1个Ni，所以该晶胞的化学式为Mg2NiO3。
【题目】超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2，化学方程式如下：2NO + 2CO
2CO2 + N2。为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度如表：
时间/s | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
c(NO)/mol·L-1 | 1.00×10-3 | 4.50×10-4 | 2.50×10-4 | 1.50×10-4 | 1.00×10-4 | 1.00×10-4 |
c(CO)/mol·L-1 | 3.60×10-3 | 3.05×10-3 | 2.85×10-3 | 2.75×10-3 | 2.70×10-3 | 2.70×10-3 |
请回答下列问题(均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响):
（1） 前3s的平均反应速率v(N2)＝_____________。(答案保留2位小数)
（2） 计算4s时CO的转化率α ＝ 。
（3） 下列措施能提高NO和CO转变成CO2和N2的反应速率的是( )
A.选用更有效的催化剂 B.升高反应体系的温度
C．降低反应体系的温度 D.缩小容器的体积
（4） 研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
实验编号 | T/℃ | NO初始浓度/mol·L-1 | CO初始浓度/ mol·L-1 | 催化剂的比表面积/m2·g-1 |
Ⅰ | 280 | 1.20×10-3 | 5.80×10-3 | 82 |
Ⅱ | 124 | |||
Ⅲ | 350 | 124 |
①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线是实验编号。
