将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：

1. 将酞菁—钴钛—三氯化铝复合嵌接在碳纳米管上，制得一种高效催化还原二氧化碳的催化剂。回答下列问题：

(1) 图1所示的几种碳单质，它们互为，其中属于原子晶体的是， $\text{[math]}$ 间的作用力是。

(2) 酞菁和钴酞菁的分子结构如图2所示。

酞菁分子中所有原子共平面，其中 $\text{[math]}$ 轨道能提供一对电子的 $\text{[math]}$ 原子是(填图2酞菁中 $\text{[math]}$ 原子的标号)。钴酞菁分子中，钴离子的化合价为，氮原子提供孤对电子与钴离子形成键。

(3) 气态 $\text{[math]}$ 通常以二聚体 $\text{[math]}$ 的形式存在，其空间结构如图3a所示，二聚体中 $\text{[math]}$ 的轨道杂化类型为。 $\text{[math]}$ 的熔点为 $\text{[math]}$ ，远高于 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ ，由此可以判断铝氟之间的化学键为键。 $\text{[math]}$ 结构属立方晶系，晶胞如图3b所示， $\text{[math]}$ 的配位数为。若晶胞参数为 $\text{[math]}$ ，晶体密度 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ (列出计算式，阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ )。

【考点】

配合物的成键情况; 原子晶体（共价晶体）; 晶体熔沸点的比较; 晶胞的计算; 分子间作用力;

【答案】

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综合题普通

(1) 肼(N₂H₄)能与硫酸反应生成N₂H₆SO₄ ， N₂H₆SO₄化合物类型与硫酸铵相同，则N₂H₆SO₄内微粒间作用力不存在(填序号)。

a．离子键

b．共价键

c．配位键

d．范德华力

(2) ①胆矾CuSO₄·5H₂O可写成[Cu( H₂O)₄]SO₄·H₂O，其结构示意图如图：

胆矾中含有的粒子间作用力是 ( 填序号)。

A．离子键

B．极性键

C．配位键

D．非极性键

②已知CN^-与N₂互为等电子体，1 mol CN^-中π键的数目为。

(3) 光化学烟雾中的过氧乙酰硝酸酯( CH₃COOONO₂ ，简称“PAN")是一种极强的催泪剂，1 mol PAN中含σ键数目为。

综合题困难

(1) 配位化学创始人维尔纳发现，取CoCl₃·6NH₃(黄色)、CoCl₃·5NH₃(紫红色)、CoCl₃·4NH₃(绿色)和CoCl₃·4NH₃(紫色)四种化合物各1mol，分别溶于水，加入足量硝酸银溶液，立即产生氯化银沉淀，沉淀的量分别为3 mol、2 mol、1 mol 和1 mol。

①请根据实验事实用配合物的形式写出它们的化学式。

CoCl₃·6NH₃(黄色)：，

CoCl₃·4NH₃(紫色)：；

②后两种物质组成相同而颜色不同的原因是；

③上述配合物中，中心离子的配位数都是，写出中心离子基态时的电子排布式：。

(2) 向黄色的三氯化铁溶液中加入无色的KSCN溶液溶液变成血红色，该反应在有的教材中用化学方程式FeCl₃+ 3KSCN=Fe(SCN)₃+3KCl表示，经研究表明Fe(SCN)，是配合物，Fe³⁺与SCN^-不仅能以1：3的个数比配合，还可以其他个数比配合。请按要求填空：

①Fe³⁺与SCN^-反应时，Fe³⁺提供， SCN^-提供，二者通过配位键结合；

②FeCl₃与KSCN反应生成的配合物中，Fe³⁺与SCN^-以1：1的个数比配合，所得离子显血红色。含该离子的配合物的化学式是。

③若Fe³⁺与SCN^-以1：5的个数比配合，则FeCl₃与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为。

综合题困难

3. 人类很早就懂得使用铁器，如今对铁元素的研究依然热度不减。

(1) 铁原子L层上有种不同运动状态的电子，基态铁原子的价电子排布式为。

(2) 血红素是血液的重要组成部分，其结构如图。

其中C原子和N原子具有的相同的杂化方式为，N与Fe之间存在的相互作用是。

血红素在人体内合成时的基本原料之一是甘氨酸( ) ，其分子中σ键和π键的个数比为。

综合题普通