铬的化合物在医药、材料领域有重要作用，认识铬及其化合物有重要意义。（1）基态铬...

铬的化合物在医药、材料领域有重要作用，认识铬及其化合物有重要意义。

（1）基态铬原子中，电子占据的最高能级符号为_____________。

（2）研究表明，当化合物的阳离子有未成对电子时，该化合物具有磁性。下列物质可用作录音带磁粉的是__________。

A．V2O5 B．Fe2O3 C．ZnO D．CrO2

（3）已知Cr3+在水溶液中的存在形式为[Cr(H2O)6］3+。在不同条件下，可从CrCl3水溶液中获得紫色、蓝绿色或绿色等不同颜色的配合物，其实验式均为CrCl3•6H2O。现取蓝绿色配合物0.1mol，加入足量AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥得28.7g沉淀，则该化合物中的化学键类型有___________，写出该蓝绿色配合物的电离方程式：________。

（4）常温下，氯化酰铬(CrO2Cl2)是暗红色液体，能与CCl4、CS2等有机溶剂互溶。

①固体氯化酰铬属于______（填“极性”或“非极性”）分子，判断依据是______。

②等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子。写出一种与CCl4分子互为等电子体的阴离子：_______（填化学式）；写出CS2分子的电子式：____________。

（5）氮化铬(CrN)在超级电容器领域有良好应用前景，其晶体结构类型与氯化钠相同。

①氮化铬的熔点比氯化钠高的主要原因是______。

②与Cr3+次邻近的N3–有________个。

③已知Cr3+和N3–半径分别为apm、bpm，设Cr3+和N3–都是紧密接触的刚性小球，NA代表阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为ρg•cm–3，则CrN的摩尔质量为______。（用含a、b、NA、ρ的算式表示）

3d BD 离子键、（极性）共价键、配位键 [Cr(H2O)5C1]C12=[Cr(H2O)5C1]2++2Cl- 非极性根据相似相溶原理，CC14、CS2为非极性分子，所以CrO2C12为非极性分子 PO43–、SO42–、C1O4– 氮化铬中离子所带电荷数较多，晶格能较大 8 【解析】（5）③根据题给信息，结合晶胞的质量公式：①m=ρV、②，可得：，由此可知，要计算CrN的摩尔质量，需计算晶胞的体积、晶胞中所含的微粒个数，据此进行分析求解。（1）Cr元素的基态原子的电子排布式为［Ar］3d54s1，3d能级与4s能级存在能级交错，3d能量高于4s的，所以基态铬原子中电子占据的最高能级符号为3d，答案为：3d；（2）由信息知：化合物具有磁性需要满足阳离子有未成对电子，据此 A．V2O5中钒为+5价，对应阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，阳离子中没有未成对电子，所以V2O5没有磁性，A项错误； B．Fe2O3中铁为+3价，对应阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5，3d5有5个未成对电子，所以Fe2O3有磁性，B项正确； C．ZnO中锌为+2价，对应阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10，阳离子中没有未成对电子，所以ZnO没有磁性，C项错误； D．CrO2中铬为+4价，对应阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2，3d2有2个未成对电子，所以CrO2有磁性，D项正确；答案为：BD；（3）向0.1mol蓝绿色配合物中加入足量的AgNO3溶液，经过滤、洗涤、干燥得28.7g沉淀，即n(AgCl)=，故1mol蓝绿色配合物中加入足量的AgNO3能产生2molAgCl沉淀，因为配合物内界不电离出离子，而1mol蓝绿色配合物中有3molCl-，所以蓝绿色配合物外界的Cl-是内界的2倍，即外界2份Cl-，内界1份Cl-；再根据“已知Cr3+在水溶液中的存在形式为[Cr(H2O)6］3+”可知Cr的配位数为6，所以内界还有5份H2O，外界还有1份H2O，因此蓝绿色配合物的结构式为[Cr(H2O)5C1]C12·H2O；由于配合物由内界和外界，能电离出离子，所以含有离子键，H2O中存在（极性）共价键，内界的H2O、Cl-与Cr3+之间存在配位键，其电离方程式为：[Cr(H2O)5C1]C12=[Cr(H2O)5C1]2++2Cl-。答案为：离子键、（极性）共价键、配位键；[Cr(H2O)5C1]C12=[Cr(H2O)5C1]2++2Cl-；（4）①根据相似相溶原理，CCl4、CS2为非极性分子，所以CrO2Cl2为非极性分子；答案为：非极性；根据相似相溶原理，CCl4、CS2为非极性分子，所以CrO2Cl2为非极性分子； ②等电子体是具有相同的价电子数和原子数的分子或离子，CCl4具有AX4通式，CCl4含有5个原子、32个价电子，和PO43-、SO42-、ClO4-这些离子互为等电子体；CS2的电子式为：；答案为：PO43–、SO42–、C1O4–；；（5）①通常离子所带电荷数越多，晶格能就越大，熔沸点就越高。答案为：氮化铬中离子所带电荷数较多，晶格能较大； ②由题给信息：氮化铬晶体结构类型与氯化钠相同，据此分析，顶点的Cr3+到体心N3-的距离为次邻近距离，该顶点的Cr3+为8个晶胞所共有，所以与该顶点的Cr3+次邻近的N3-是8个。答案为：8； ③已知Cr3+和N3-半径分别为apm、bpm，Cr3+和N3-都是紧密接触的刚性小球，所以晶胞的边长为(2a+2b)pm=。由于Cr3+位于8个顶点和6个面的面心上，所以一个晶胞中有4个Cr3+；N3-位于12条棱上和1个体心，所以一个晶胞中有4个N3-，即一个晶胞中有4个CrN，一个晶胞的质量即4个CrN的质量，设CrN的摩尔质量为M，则一个晶胞的质量m=。而晶胞质量还等于晶胞密度与晶胞体积的乘积，即，晶胞的体积V=，所以晶胞质量的关系式如下：，整理得M=。答案为：。

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考点分析：

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CO在工农业生产中有着重要的应用。

（1）CO是制备很多有机物（如甲醇、乙醇、甲醚等）的原料，现用CO与H2合成甲醇，反应如下：CO(g)+2H2(g)= CH3OH(g) △H=-99kJ•mol–1。

①已知断裂1molCO(g)中的化学键消耗的能量为1072kJ，断裂1molH2(g)中的化学键消耗的能量为436kJ，则形成1molCH3OH(g)中化学键释放的能量为_____。

②用CH3OH 燃料电池电解精炼粗铜，装置如图所示。当消耗1mol甲醇时，d极质量增加了160g，则甲醇应加入____（填“a”或“b”）极，该电池的能量转化率为________（保留3位有效数字）。

（2）CO与Ni发生羰化反应形成的络合物可作为催化烯烃反应的催化剂。Ni的羰化反应为Ni(s)+4CO(g)Ni(CO)4(g) △H<0，T0温度下，将足量的Ni粉和3.7molCO加入到刚性密闭容器中，10min时反应达到平衡，测得体系的压强为原来的倍。则：

①0～10min内平均反应速率v(Ni)=________g•min–1。

②研究表明正反应速率v正=k正•x4(CO)，逆反应速率v逆 =k逆•x[Ni(CO)4]（k正和k逆分别表示正反应和逆反应的速率常数，x为物质的量分数），则T0温度下，=_____。

③当温度升高时k正_______k逆（填“大于”“小于”或“等于”），此时CO的转化率___________（填“变大”“变小”或“不变”）。

④T1温度下测得一定的实验数据，计算得到v正～x(CO)和v逆～x[Ni(CO)4]的关系可用如图进行表示。当降低温度时，反应重新达到平衡，相应的点分别为______、______。

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聚合硫酸铁简称聚铁［Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m广泛用于饮用水等的净化。某化工厂利用硫酸铜废液制备聚铁，其流程如下：

回答下列问题：

（1）试剂A为__________。

（2）本实验中两次加入硫酸，其中“加热浓缩“时加入稀硫酸，除了抑制离子水解，还为了_______，“聚合”时加硫酸是为了控制溶液的pH在一定范围内，若pH偏大，则_________。

（3）“控温氧化”时选用绿色氧化剂双氧水，该过程需要控温的原因是________。

（4）减压蒸发装置如图所示。实验开始时，应先打开减压泵，从_____（填字母）口通入冷水，再打开旋转主机；实验结束时应先关闭旋转主机，再_______，打开阀门a通大气后，最后取下______（填仪器名称），从中获得聚铁。本实验采取减压蒸发的理由是___________。

（5）测定聚合硫酸铁样品主要成分的化学式。准确称取所得聚铁样品5.520g，溶于适量稀盐酸中，然后分成两等份：

a.一份加入过量的BaCl2溶液，然后过滤、洗涤、干燥，称重，得固体质量1.165g；

b.另一份置于250mL锥形瓶中，加入过量KI，充分反应后再用0.5000 mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗标准溶液20.00mL。

已知：I2+2S2O32–=2I–+S4O62–（无色）

①计算所得产品化学式中n=_______。

②若m=4，写出“聚合”过程的化学方程式：______。

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某铜钴矿石主要含有CoO(OH)、CoCO3、Cu2(OH)2CO3和SiO2，及一定量的Fe2O3、MgO和CaO等。由该矿石制Co2O3的部分工艺流程如下：

回答下列问题：

（1）“浸泡”过程中，钴(III)可转化为CoSO4，写出该转化的化学方程式：________。

（2）“除铜”若选用MnS，计算常温下该“除铜”反应的平衡常数K=________。［保留2位有效数字；已知常温下Ksp(MnS)=2.5×10–13，Ksp(CuS)=1.3×10–36]

（3）①步骤I中加入NaClO3反应的离子方程式为_______。

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