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【题目】PSClNi等元素组成的新型材料有着广泛的用途,回答下列问题。

(1)基态 Cl原子核外电子排布式为__________________________PSCl的第一电离能由大到小顺序为____________________PSCl的电负性由大到小顺序为_______________

(2)SCl2分子中的中心原子杂化轨道类型是_____________,该分子构型为__________

(3)NiCO能形成配合物Ni(CO)4,该分子中配位键个数为_______;以“—”表示σ键、“→”表示配位键,写出CO分子的结构式__________

(4)已知MgONiO的晶体结构(如图1)相同, 其中Mg2+Ni2+的离子半径分别为66 pm69pm。则熔点:MgO_____NiO(”),理由是_______________________________

(5)NiO晶胞中离子坐标参数A(000)B(110),则C离子坐标参数为_______

(6)金刚石晶胞含有____个碳原子。若碳原子半径为r,金刚石晶胞的边长为a,根据硬球接触模型,则r= ______a,列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率____(请用ra表示不要求计算结果)

【答案】1s22s22p63s23p5 Cl> P > S Cl> S > P sp3 V 8 > Mg2+半径比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO (1) 8

【解析】

(1)Cl17号元素,结合核外电子的排布规律书写基态 Cl原子的电子排布式;同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素;元素的非金属性越强,电负性数值越大;

(2)根据价层电子对个数键个数+孤电子对个数计算SCl2S原子杂化轨道数分析解答;

(3)CO分子中CO之间形成三键,其中有一个为配位键,CO与中心原子间形成4个配位键,据此解答;

(4)Mg2+半径比Ni2+小,结合晶格能的大小分析判断;

(5)根据图示,C离子的x系坐标与Bx系坐标相同,yz系坐标都在中点上;

(6)金刚石晶胞中有4个碳原子位于晶胞内部,每个顶点每个面心上各有1个原子;碳原子与周围相接触的4个碳原子形成正四面体,顶点碳原子与正四面体中心碳原子连线处于晶胞体对角线上,二者距离等于晶胞体对角线长度的,据此计算r,从而计算该晶胞中所有C原子的体积和晶胞体积,结合原子空间利用率=分析计算。

(1)Cl17号元素,基态 Cl原子的电子排布为1s22s22p63s23p5;同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,P元素原子3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能:ClPS;元素的非金属性越强,电负性数值越大,PSCl的电负性由大到小顺序为Cl> S > P,故答案为:1s22s22p63s23p5ClPSCl> S > P

(2)SCl2S原子杂化轨道数为2+(6-2)=4,采取sp3杂化,含有两对孤电子对,所以该分子构型为V形,故答案为:sp3V形;

(3)NiCO能形成配合物Ni(CO)41CO中含有1个配位键,CO与中心原子间形成4个配位键,因此一个Ni(CO)4分子中8个配位键;CO分子中CO之间形成三键,其中有一个为配位键,CO分子的结构式为,故答案为:8

(4)Mg2+半径比Ni2+小,所以氧化镁的晶格能大于氧化镍,则熔点:MgONiO,故答案为:>;Mg2+半径比Ni2+小,MgO的晶格能比NiO大;

(5)NiO晶胞中离子坐标参数A(000)B(110),而C离子的x系坐标与Bx系坐标相同,yz系坐标都在中点上,所以C离子坐标参数为(1),故答案为:(1)

(6)金刚石晶胞中有4个碳原子位于晶胞内部,每个顶点每个面心上各有1个原子,该晶胞中C原子个数=8×+6×+4=8;碳原子与周围相接触的4个碳原子形成正四面体,顶点碳原子与正四面体中心碳原子连线处于晶胞体对角线上,且二者距离等于晶胞体对角线长度的,晶胞体对角线长度等于晶胞边长的倍,则2r=a,则r=a;该晶胞中所有C原子体积=8×πr3、晶胞体积=a3,原子空间利用率====π,故答案为:8π。

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反应Ⅰ.CH4gH+CO2g2COg+2H2g)△H1

已知氢气、一氧化碳和甲烷的标准燃烧热(25℃)如表所示

物质

H2g

COg

CH4g

标准燃烧热△H/kJmol1

285.8

283.0

890.3

则反应I的△H=___kJmol1

2)用CO2催化加氢制取二甲醚的反应为:反应Ⅱ.2CO2g+6H2gCH3OCH3g+3H2Og),在10L恒容密闭容器中,均充入2mol CO26moH2,分别以铱(Ir)和铈(Ce)作催化剂,反应进行相同的时间后测得的CO2的转化率αCO2)随反应温度的变化情况如图1

①根据图1,下列说法不正确的是___

A.反应Ⅱ的△H0,△S0

B.用IrCe作催化剂时,反应Ⅱ的活化能更低的是Ce

C.状态d时,v(正)<v(逆)

D.从状态bdαCO2)先增大后减小,减小的原因可能是温度升高平衡逆向移动

②状态e900K)时,αCO2=50%,则此时的平衡常数K=___

③若H2CO2的物质的量之比为n1900K时相应平衡体系中二甲醚的物质的量分数为x,请在图2中绘制xn变化的示意图。_______

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将烧瓶放在桌上,用力塞紧塞子

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将滴管竖直伸入试管内滴加液体

稀释浓硫酸时,应沿器壁缓缓地将水加入浓硫酸中

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