题目内容
【题目】铁、钴、镍及其化合物有许多用途。回答下列问题：
（1）基态铁原子核外共有____________种不同空间运动状态的电子，铁、钴、镍基态原子核外未成对电子数最少的价层电子的电子排布图（轨道表达式）为_________________。
（2）酞菁钴分子的结构简式如图甲所示，分子中与钴原子通过配位键结合的氮原子的编号是______（填“1”“2”“3”或“4”），分子中三种非金属原子的电负性由大到小的顺序为____________（用相应的元素符号表示），分子中碳原子的杂化轨道类型为____________。
（3）高铁酸钾（K2FeO4）是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂，该晶体固态下不导电，熔融状态、水溶液均能导电，该晶体属于__________（填晶体类型）。配合物Fe（CO）x的中心原子价电子数与配体提供电子数之和为18，则x=__________。
（4）NiO、FeO的晶体结构类型与氯化钠的相同，Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和74pm，则熔点NiO__________FeO（填“＞”“＜”或“=”），原因是______________________________。
（5）Ni、O、Cr可以形成一种具有特殊导电性的复合氧化物，晶胞结构如图乙所示，晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，其晶体密度的计算表达式为_______g·cm-3；晶胞中Cr4+位于O2-所形成的正八面体的体心，该正八面体的边长为_________pm。
【答案】15 
2、4 N＞C＞H sp2 离子晶体 5 ＞ 相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高 
×1030 
【解析】
（1）铁元素的核电荷数为26，基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，其核外有26种不同运动状态的电子，有1s、2s、3s、4s、2p、3p、3d共15种不同空间运动状态的电子；铁、钴、镍的价电子排布式分别为3d64s2、3d74s2、3d84s2，基态原子核外未成对电子数最少的Ni，价层电子的电子排布图（轨道表达式）为
，故答案为：15；；
（2）含有孤对电子的N原子与Co通过配位键结合，形成配位键后形成4对共用电子对，形成3对共用电子对的N原子形成普通的共价键，1号、3号N原子形成3对共用电子对为普通共价键，2号、4号N原子形成4对共用电子对，与Co通过配位键结合；酞菁钴中三种非金属原子为C、N、H，同周期自左而右电负性增大，非金属性越强电负性越大，故电负性N＞C＞H，故答案为：2，4；N＞C＞H；
（3）离子晶体固体中离子不能自由移动不能导电，而熔融状态下可以电离出自由移动的离子可以导电，由高铁酸钾晶体固态下不导电，熔融状态、水溶液均能导电可知，该晶体为离子晶体；配合物Fe（CO）x的中心原子是铁原子，其价电子数是8，每个配体提供的电子数是2，8+2x=18，x=5，故答案为：离子晶体；5；
（4）NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠的相同，说明二者都是离子晶体，离子晶体的熔点与离子键的强弱有关，离子所带电荷数越多，离子半径越小，离子键越强，熔点越高，由于Ni2+的离子半径小于Fe2+的离子半径，所以熔点是NiO＞FeO，故答案为：＞；相同电荷的离子，半径越小，离子键越强，晶格能就越大，熔点就越高；
（5）根据晶胞结构图和均摊法可知，晶胞中O原子数为6×
=3，Ni原子数为8×
=1，Cr原子数为1，则化学式为NiCrO3，晶胞边长为apm，阿伏加德罗常数的值为NA，则有
=（a×10—10）3×ρ，则密度ρ为×1030 g·cm-3；晶胞中Cr4+位于O2－所形成的正八面体的体心，正八面体边长为立方体面对角线长度，则该正八面体的边长为×
apm= pm，故答案为：×1030 ；
。
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【题目】研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。回答下列问题：
（1）CO可用于高炉炼铁。
已知：Fe3O4（s）+4CO（g）====3Fe（s）+4CO2（g） △H=akJ·mol-1
3Fe2O3（s）+CO（g）====2Fe3O4 （s）+CO2（g） △H=bkJ·mol-1
则反应Fe2O3（s）+3CO（g）====2Fe（s）+3CO2（g）的△H=____________kJ·mol-1（用含a、b的代数式表示）
（2）一定条件下，CO2和CO可以互相转化。某温度下，在容积为2L的密闭容器按甲、乙两种方式投入反应物发生反应：CO2（g）+H2（g）
CO（g）+H2O（g）。
容器 | 反应物 |
甲 | 8molCO2（g）、16molH2（g） |
乙 | ωmolCO2（g）、xmolH2（g）、ymolCO（g）、zmolH2O（g） |
甲容器15min后达到平衡，此时CO2的转化率为75%。则0~15min内平均反应速率v（H2）= ____________，该温度下反应的平衡常数K=____________。欲使平衡后乙容器与甲容器中相同气体的体积分数分别相等，则ω、x、y、z需满足的关系是y=____________，（用含x、w的代数式表示），且___________。
（3）已知反应C6H5CH2CH3（g）+CO2（g）C6H5CH=CH2（g）+CO（g）+H2O（g） △H。温度、压强对乙苯的平衡转化率的影响如下图所示：
则该反应的△H___________ 0（填“＞”“＜”或“=”），压强p1、p2、p3从大到小的顺序是___________。
（4）CO可被NO2氧化：CO+NO2
CO2+NO。当温度高于225℃时，反应速率v正=k正·c（CO）·c（NO2）、v逆=k逆·c（CO2）·c（NO），k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。则k正、k逆与该反应的平衡常数K之间的关系为K=___________。
