题目内容
【题目】Fe3+可以与SCN-、CN-、F-有机分子等形成很多的配合物。
（1）写出基态Fe3+的核外电子排布式___。
（2）CN-中碳原子的杂化方式为___。
（3）已知(CN)2是直线型分子，并有对称性，则(CN)2中π键和σ键的个数比为___。
（4）写出一种与SCN-互为等电子体的分子___。（用化学式表示）
（5）下图是SCN-与Fe3+形成的一种配合物，画出该配合物中的配位键（以箭头表示）。
（6）F-不仅可与Fe3+形成[FeF6]3+，还可以与Mg2+、K+形成一种立方晶系的离子晶体（如下图）。该晶体的化学式为___。
【答案】[Ar]3d5sp 4∶3 CS2或CO2 KMgF3 
【解析】
试题（2）根据CN-的结构
得出碳原子的杂化为sp杂化；（3）根据题意判断出结构式为
，其π键和σ键的个数比为4：3；（4）等电子体是指最外层电子总数和原子总数相同，书写时先把硫原子换成氧原子，再在元素周期表中相邻元素变换即可，如N2O或CO2或CS2；（5）配位键书写箭头指向铁原子；（6）Mg2+、F-、K+分别为8×1/8=1，12×1/4=3，1，化学式为KMgF3
【题目】碳及其化合物在化工生产中有着广泛的应用。
I．为解决大气中CO2的含量增大的问题，某科学家提出如下构想：把工厂排出的富含CO2的废气经净化吹入碳酸钾溶液吸收，然后再把CO2从溶液中提取出来，在合成塔中经化学反应使废气中的CO2转变为燃料甲醇。部分技术流程如下:
⑴合成塔中反应的化学方程式为_________；△H<0。该反应为可逆反应，从平衡移动原理分析，低温有利于提高原料气的平衡转化率。而实际生产中采用300℃的温度，除考虑温度对反应速率的影响外，还主要考虑了_____。
(2)从合成塔分离出甲醇的原理与下列_______操作的原理比较相符(填字母）
A.过滤 B.分液 C.蒸馏 D.结晶
(3)如将CO2与H2以1:4的体积比混合，在适当的条件下可制得CH4。写出CO2(g)与H2(g)反应生CH4(g)与液态水的热化学方程式_____。
已知：CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H1=-890.3kJ/mol
2H2(g)+O2(g)=2H2O(l) △H2=-571.6kJ/mol
II．某兴趣小组模拟工业合成甲醇的反应:CO(g)+2H2(g)
CH3OH(g)，在容积固定为2L的密闭容器中充入1mol CO和2mol H2，加入合适的催化剂（催化剂体积忽略不计）后开始反应。测得容器内的压强随时间变化如下:
时间/min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 |
压强/Mpa | 12.6 | 10.8 | 9.5 | 8.7 | 8.4 | 8.4 |
(1)从反应开始到20min时，以CO表示反应速率为________。
(2)下列描述能说明反应达到平衡的是_______
A.装置内气体颜色不再改变 B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变
C.容器内气体的压强保持不变 D.容器内气体密度保持不变
(3)该温度下平衡常数K=_______，若达到平衡后加入少量CH3OH(g)，此时平衡常数K值将_________ (填“增大”、“减小”或“不变”)
(4)该反应达到平衡后，再向容器中充入1mol CO和2mol H2，此时CO的转化率将_____(填“增大”、“减小”或“不变”)
Ⅲ. 人类活动产生的CO2长期积累，威胁到生态环境，其减排问题受到全世界关注。工业上常用高浓度的K2CO3溶液吸收CO2，得溶液X，再利用电解法使K2CO3溶液再生，其装置示意图如下：
①在阳极区发生的反应包括_________和H＋＋HCO
===H2O＋CO2↑。
②简述CO32-在阴极区再生的原理：______。
