题目内容
【题目】科学家正在研究温室气体CH4和CO2的转化和利用。
(1)CH4和CO2所含的三种元素中电负性最大的为_________(填元素符号)。
(2)下列关于CH4和CO2的说法不正确的是_________(填序号)。
a.固态CO2属于分子晶体
b.CH4分子中含有极性共价键，是非极性分子
c.因为碳氢键键能小于碳氧键，所以CH4熔点低于CO2
d.CH4和CO2分子中碳原子的杂化类型分别是sp3和sp2
(3)在Ni基催化剂作用下，CH4和CO2反应可获得化工原料CO和H2。
①基态Ni原子的核外电子排布式为_______，Ni元素位于元素周期表的第_________族。
②Ni能与CO形成正四面体形的配合物Ni(CO)4,1molNi(CO)4中含有_________molσ键。
③某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
该晶体中距离Ni原子最近的Cu原子有_________个，若合金的密度为dg/cm3,阿伏加德罗常数的数值为NA,晶胞边长a=_________cm。
【答案】O c、d [Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2 VⅢ 8 12 
【解析】
(1)非金属性越强，电负性越大，H、C、O三种元素中，O元素非金属性最强，所以电负性最大；
(2)a．固态二氧化碳靠分子间作用力聚集，为分子晶体，故a正确；
b．甲烷分子中C—H键为极性共价键，分子呈正四面体形，正负电荷中心重合，为非极性分子，故b正确；
c．二者均为分子晶体，熔沸点与分子间作用力有关，CO2相对分子质量更大，分子间作用力更强，熔点更高，故c错误；
d．CH4分子中C原子形成4个σ键，价层电子对数为4，为sp2杂化；CO2分子为直线形，C原子价层电子对数为
=2，为sp杂化，故d错误；
故答案为cd；
(3)①Ni为28号元素，基态Ni原子的电子排布式为[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2，处于元素周期表中第四周期第VⅢ族；
②该配合物中Ni原子和C原子之间有4个配位σ键，CO分子中C和O之间存在1个σ键，1个π键，1个配位π键(反馈π键)，因此4个CO有4个σ键，故1mol Ni(CO)4中含有8molσ键；
③Ni原子位于顶点，位于面心的Cu原子与其距离最近且相等，每个顶点被3个面、8个晶胞共用，每个面被2个晶胞共用，所以距离Ni原子最近的Cu原子有
=12个；
每个晶胞中Ni原子的个数为
=1，Cu原子的个数为
=3，所以晶胞的质量m=
，晶胞的边长为a，则体积V=a3，则晶胞的密度
，解得a=cm。
举一反三单元同步过关卷系列答案
