4.
\(\rm{Fe^{3+}}\)与\(\rm{SCN^{-}}\)形成的配离子颜色极似血液,常被用于电影特技和魔术表演。回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)画出\(\rm{Fe^{3+}}\)的外围电子排布图: ;\(\rm{SCN^{-}}\)的结构式为 ,\(\rm{SCN^{-}}\)中\(\rm{σ}\)键与\(\rm{π}\)键数目之比为 。
\(\rm{(2)}\)基态硫原子中,核外占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为
。硫的一种同素异形体分子式为\(\rm{S_{8}}\),其结构如图所示,其中\(\rm{S}\)原子的杂化轨道类型为
。\(\rm{S_{8}}\)易溶于二硫化碳的原因是
。
\(\rm{(3)N}\)与\(\rm{B}\)可形成化合物立方氮化硼,其结构与金刚石相似,是超硬材料,立方氮化硼属于
晶体。已知立方氮化硼晶体内存在配位键,则其晶体中配位键与普通共价键数目之比为
。原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置,图中\(\rm{a}\)处\(\rm{B}\)的原子坐标参数为\(\rm{(0, 0, 0)}\),则距离该\(\rm{B}\)原子最近的\(\rm{N}\)原子坐标参数为
。
\(\rm{(4)}\)单质铁的晶体结构如图所示,该堆积方式名称为
。已知该晶胞的密度为\(\rm{ρ}\) \(\rm{g/cm^{3}}\),则铁原子半径的计算式为
\(\rm{pm}\)。
\(\rm{(5)}\)磺酰氯\(\rm{(SO_{2}Cl_{2})}\)和亚硫酰氯\(\rm{(SOCl_{2})}\)是两种重要试剂。磺酰氯可看成是硫酸分子中\(\rm{2}\)个羟基被氯原子取代后的衍生物,主要用于有机合成;亚硫酰氯可与水剧烈反应,常用于与一些易水解的无机氯化物\(\rm{(MgCl_{2}·6H_{2}O)}\)作用制取无水金属氯化物\(\rm{(MgCl_{2})}\)。
已知:\(\rm{SO_{2}(g)+Cl_{2}(g)+SCl_{2}(g)⇌ 2SOCl_{2}(g) ……(}\)Ⅰ\(\rm{)}\)
\(\rm{SO_{2}(g)+Cl_{2}(g)⇌ SO_{2}Cl_{2}(g) ………………(}\)Ⅱ\(\rm{)}\)
回答下列问题:
\(\rm{(a)SO_{2}Cl_{2}}\)的空间构型为 。
\(\rm{(b)}\)反应Ⅰ、Ⅱ的化学平衡常数分别为\(\rm{K_{1}}\)、\(\rm{K_{2}}\),则:\(\rm{SO_{2}Cl_{2}(g)+SCl_{2}(g)⇌ 2SOCl_{2}(g)}\)的平衡常数\(\rm{K=}\) 。
\(\rm{(c)}\)在\(\rm{50L}\)恒容密闭容器中充入\(\rm{1.0}\) \(\rm{molSO_{2}}\)和\(\rm{1.0molCl_{2}}\)发生反应Ⅱ,测得\(\rm{SO_{2}}\)的转化率随时间变化关系如图所示。
\(\rm{①}\)反应Ⅱ属于 反应\(\rm{(}\)填“放热”“ 吸热”\(\rm{)}\)。在\(\rm{T}\)\(\rm{{\,\!}_{1}}\)温度下,从反应开始至刚好达到平衡时的平均反应速率\(\rm{v(SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)\(\rm{)=}\) 。为了提高\(\rm{SO}\)\(\rm{{\,\!}_{2}}\)的平衡转化率,除改变温度外,还可以采取的一条措施是 。
\(\rm{②}\)在\(\rm{T_{2}}\)温度下反应,起始压强为\(\rm{101}\) \(\rm{kPa}\),则平衡时气体的压强\(\rm{p_{平}=}\) \(\rm{kPa}\)。气体分压\(\rm{(p_{分})=}\)气体总压\(\rm{(p_{总})×}\)体积分数,用某物质的平衡分压代替物质的量浓度也可以表示化学平衡常数\(\rm{(}\)记作\(\rm{K_{p})}\),\(\rm{T_{2}}\)温度下,该反应的化学平衡常数\(\rm{K_{p}=}\) 。
\(\rm{(d)}\)无水\(\rm{AlCl_{3}}\)在有机合成中应用广泛。蒸干\(\rm{AlCl_{3}}\)溶液不能得到无水\(\rm{AlCl_{3}}\),用化学方程式表示其原因: 。工业上常用\(\rm{SOCl_{2}}\)与\(\rm{AlCl_{3\;}⋅ 6H_{2}O}\)混合并加热制备无水\(\rm{AlCl_{3}}\),原因是 。