题目内容
【题目】碳、氧、氮、镁、铬、铁、铜是几种重要的元素，请回答下列问题：
（1）在第二周期的元素中，第一电离能介于B与N之间的元素有_________种。
（2）查阅相关资料发现MgO的熔点比CuO的熔点高得多，其原因是____________________。
（3）Fe与CO能形成一种重要的催化剂Fe(CO)5，该分子中σ键与π键个数比为______________。请写出一个与CO互为等电子体的离子：____________________。
（4）金属铬是一种银白色，极硬，耐腐蚀的金属，铬的化合物种类繁多，如：Cr2(SO4)3、K2Cr2O7以及配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+。
①K2Cr2O7具有很强的氧化性，能直接将CH3CH2OH氧化成CH3COOH，试写出基态铬原子的价层电子排布式：_______________；CH3COOH分子中碳原子的杂化类型为_________________;乙醇和丙烷相对分子质量相近，但乙醇的熔、沸点比丙烷高很多，试解释其主要原因：____________________________________。
②该配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+中，中心离子的配位数为_______，NH3的VSEPR模型为_______。
③图为Cu-Cr形成的一种合金的晶胞(假设晶体中原子之间彼此相切)，单独属于该晶胞的Cu原子共有三个，其原子坐标可分别表示为：（
，0，0）、(0， 
，0)、_______；已知晶胞中Cr和Cu原子间的最近距离为
apm,则该晶体的密度为_______g·cm-3(用含a的代数式表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】 3 Mg2+半径比Cu2+半径小，MgO的晶格能比CuO高，因此MgO的熔点高 1∶1 
3d54s1 sp3、sp2 二者形成的晶体均为分子晶体，但乙醇分子间能形成氢键的作用，使分子间作用力增大，因此熔、沸点比丙烷高 6 四面体形 （0，0， 
） 
×1030
【解析】(1)同一周期，从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，在第二周期的元素中，第一电离能介于B与N之间的元素有Be、C、O，共3种元素，故答案为：3；
(2)Mg2+半径比Cu2+半径小，MgO的晶格能比CuO高，因此MgO的熔点高，故答案为：Mg2+半径比Cu2+半径小，MgO的晶格能比CuO高，因此MgO的熔点高；
(3)Fe(CO)5分子中存在5个配位键和5个C≡O，σ键与π键个数比为(5+5) ∶5×2=1:1，与CO互为等电子体的离子为
，故答案为：1∶1； 
；
(4)①Cr为24号元素，基态铬原子的价层电子排布式为3d54s1；CH3COOH分子中有2种碳原子，其中甲基中的碳原子采取sp3杂化，羧基中的碳原子采取sp2杂化；乙醇和丙烷相对分子质量相近，但乙醇的熔、沸点比丙烷高很多，是因为乙醇分子间能形成氢键，故答案为：3d54s1；sp3、sp2；二者形成的晶体均为分子晶体，但乙醇分子间能形成氢键的作用，使分子间作用力增大，因此熔、沸点比丙烷高；
②配离子[Cr(H2O)3(NH3)3]3+的中心离子的配位数为3+3=6，NH3中的N原子的价层电子对数=3+
(5-1×3)=4，VSEPR模型为四面体形，故答案为：6；四面体形；
③根据Cu-Cr形成的合金的晶胞，单独属于该晶胞的Cu原子共有三个，其原子坐标可分别表示为：(
，0，0)、(0， 
，0)，分别处于x轴和y轴上，则第三个处于z轴上，坐标为(0，0， 
)；已知晶胞中Cr和Cu原子间的最近距离为
apm，则晶胞的边长为
apm，晶胞中含有Cr原子数=8×
=1，Cu原子数=12×
=3，晶胞的质量=
g=g，晶胞的体积为(
apm)3=(
a×10-10)3 cm3，则该晶体的密度为
=
×1030 g·cm-3，故答案为：(0，0， 
)； 
×1030。
【题目】中共十九大报告指出，加快水污染防治、实施流域环境和近岸海域综合治理、环境污染的治理是化学工作者研究的重要课题，也是践行“绿水青山就是金山银山”的重要举措。请回答下列问题：
科学研究表明，当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭，解决此危机的有效途径之一便是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环(如图甲所示)：
（1）一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2，转化为甲醇蒸汽和水蒸气。图乙是生成1molCH3OH时的能量变化示意图。已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ) 分别如下表：
C-H | C-O | C=O | H-H | H-O |
413.4 | 351 | 745 | 436 | 462.8 |
①结合上表数据，试写出生成CH3OH的热化学反应方程式：____________________。
②已知E2=189.8kJ·mol-1，则E1=_______。
（2）将不同量的CO(g) 和H2O(g) 分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应： CO(g)+H2O(g)
CO2(g)+H2(g) 得到如下表所示三组数据：
实验 | 温度/℃ | 起始量 | 达到平衡 | |||
CO/mol | H2O/mol | H2/mol | CO转化率 | 所需时间/min | ||
1 | 650 | 4 | 2 | 1.6 | 6 | |
2 | 900 | 3 | 2 |
| 3 | |
3 | 900 | |||||
①该反应的△H_______0 (填“<”或“>”)。
②实验2条件下的平衡常数K=_______。
③实验3中，若起始时在容器中加入CO、H2O、CO2、H 2各1mol，则此时v正_______v逆 (填“<”“>”或“=”)。
（3）合成甲醇时所需的CO2 可以利用Na2CO3溶液从工业废气(主要含CO2) 中捕捉，其原理如图：
现向100mL 0.1mol/L Na2CO3溶液中通入112mL (已换算为标准状况) CO2，假设溶液中没有晶体析出，试回答下列问题：
①该工业废气处理过程中“静电除尘装置”利用了______________________________的原理。
②用离子方程式解释Na2CO3溶液呈碱性的原因：_____________________。
③反应后所得溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是______________________________。
【题目】完成下列实验所选择的装置或仪器（夹持装置已略去）正确的是
选项 | A | B | C | D |
实验 | 用CCl4提取溴水中的Br2 | 石油的分馏 | 从KI和I2的固体混合物中回收I2 | 配制100mL0.1000 mol·L-1 KCl溶液 |
装置或仪器 |
|
|
|
|
A. A B. B C. C D. D
