铬、硼的合金及其化合物用途非常广泛。回答下列问题： (1)基态Cr原子核外电子的...

铬、硼的合金及其化合物用途非常广泛。回答下列问题：

(1)基态Cr原子核外电子的排布式是[Ar] ___；基态硼原子中占据最高能级的电子云轮廓图为____形。

(2)铬的配合物有氯化三乙二胺合铬和三草酸合铬酸铵{(NH4)3[Cr(C2O4)3]}等。

①配体en表示NH2CH2CH2NH2，其中碳原子的杂化方式是____。

②NH4+空间构型为____，与其键合方式相同且空间构型也相同的含硼阴离子是_____ 。

③C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为 ___；含有三个五元环，画出其结构：_______________。

(3)硼酸[H3BO3或B(OH)3]为白色片状晶体，熔点为171℃。下列说法正确的是___填字母)。

A.硼酸分子中，∠OBO的键角为120° B.硼酸分子中存在σ键和π键

C.硼酸晶体中，片层内存在氢键 D.硼酸晶体中，片层间存在共价键

(4)2019年11月《EurekAlert》报道了铬基氮化物超导体，其晶胞结构如图所示：

由三种元素Pr(镨)、Cr、N构成的该化合物的化学式为 ___。

(5)CrB2的晶胞结构如图所示，六棱柱底边边长为acm，高为c cm，阿伏加德罗常数的值为NA，CrB2的密度为 ___g∙cm-3(列出计算式)。

3d54s1 哑铃(纺锤) sp3 正四面体 BH4- C＜O＜N ABC Pr3Cr10N11 (或) 【解析】 (1)Cr为24号元素，基态Cr原子核外电子的排布式1s22s22p63s23p63d54s1，可表示为[Ar] 3d54s1；基态硼原子核外电子的排布式1s22s22p1，占据最高能级为2p，电子云轮廓图为哑铃(纺锤)型； (2)①配体en表示NH2CH2CH2NH2，其中碳原子都是以单键连接，类似于甲烷中的碳原子键连方式，为sp3杂化； ②NH4+的中心原子为N，价层电子对数=4+×(5-1-1×4)=4，为sp3杂化，空间构型为正四面体型；互为等电子体的微粒，键合方式和空间构型相同，与NH4+互为等电子体的含硼阴离子为BH4-； ③同周期元素从左到右电离能逐渐增大，处于全满、半满、全空状态处于稳定状态，比相邻元素电离能大；N原子最外层电子为半充满稳定状态，C、N、O三种元素第一电离能由小到大的顺序为C＜O＜N；含有三个五元环，Cr3+为配体，与C2O42-形成六个键，其结构为：； (3)A．硼酸分子中心原子为B，B是sp2杂化，B和3个O共面形成平面三角形，则∠OBO的键角为120°，故A正确； B．硼酸分子中每个硼原子最外层连有三个共价键，硼原子本身含有电子，故分子中硼原子最外层为6电子结构，形成离域π键，O原子与H原子以共价单键相连即含有σ键，故B正确； C．硼酸是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连，故C正确； D．硼酸晶体熔沸点较低，属于分子晶体，片层间是分子间作用力，故D错误；答案选ABC； (4)Pr6N9位于晶胞的棱上和体心，个数为12×+1=4个，Cr8N13位于晶胞的顶点和面心，个数为8×+6×=4个，Cr6位于晶胞的体心，个数为8个，则一个晶胞中含有24个Pr、88个N和80个Cr，则分子式为Pr3Cr10N11； (5)Cr位于晶胞的顶点和上下面的面心，个数为12×+2×=3，B原子位于晶胞的体心，个数为6个，即一个晶胞中含有3个CrB2，底面积是6×a2，高为c，则六棱柱的体积V=6×a2c，根据ρ==。

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考点分析：

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甲烷催化裂解、氧气部分氧化和水煤气重整是目前制氢的常用方法。回答下列问题：

(1)甲烷隔绝空气分解，部分反应如下：

Ⅰ.CH4(g)=C(s)+2H2(g) ∆H1=+74.9kJ/mol

Ⅱ.6CH4(g)=C6H6(g)+9H2(g) ∆H2=+531kJ/mol

Ⅲ.2CH4(g)=C2H4(g)+2H2(g) ∆H3=+202kJ/mol

①反应I的△S___(填“＞”或“＜”)0。

②的 △H=______kJ/mol。

(2)CH4用水蒸气重整制氢包含的反应为：

Ⅰ.水蒸气重整：

Ⅱ.水煤气变换：

平衡时各物质的物质的量分数如图所示：

①为提高CH4的平衡转化率，除压强、温度外，还可采取的措施是___________(写一条)。

②温度高于T1℃时，CO2的物质的量分数开始减小，其原因是___________。

③T2℃时，容器中______________。

(3)甲烷部分氧化反应为。已知甲烷部分氧化、甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示：

①图中Q点时，反应的InKp=________。

②在某恒压密闭容器中充入lmol CH4和1mol H2O(g)在某温度下发生水蒸气重整反应达到平衡时，CH4的转化率为50%，容器总压强为1 atm。H2的平衡分压p(H2)=____atm；此温度下反应的lnKp=___(已知；ln3≈l.1，ln4≈l.4)。

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一种以NH4Cl酸性蚀铜废液[含NH4Cl、Cu(NH3)4Cl2、CuCl、CuSO4及盐酸等]为原料制备CuCl并回收Cu(OH)2的工艺流程如图：

回答下列问题：

(1)“反应1”中，NaCl、Cu、CuSO4反应的离子方程式为____；生产中常将“过滤1”的滤渣返回到“反应1”中，其目的是______。

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