氮化铬常用于薄膜涂层，是一种良好的耐磨材料，同时在超级电容器领域有良好的应用前景。工业上以铬铁矿（FeO•Cr2O3）为原料，经过一系列反应，制备氮化铬和铬单质的工艺流程如图：
（1）基态铬原子的价层电子轨道表示式为 
。
（2）M是短周期金属元素，M的部分电离能数据如表所示：
| I1 | I2 | I3 | I4 | I5 | |
| 电离能/（kJ•mol-1） | 578 | 1817 | 2745 | 11575 | 14830 |
Al
Al
（填元素符号）。（3）制备CrCl3时，发生的主要反应为Cr2O3+3CCl4
△
①光气（COCl2）分子中碳原子的杂化方式为
sp2
sp2
，光气分子的空间结构是 平面三角形
平面三角形
。②CrCl3溶于水得到配合物-氯化二氯四水合铬（Ⅲ） {[Cr（H2O）4Cl2]Cl}，其中提供电子对形成配位键的原子是
O、Cl
O、Cl
，中心离子配位数为 6
6
。③CrCl3的熔点（83℃）比CrF3的熔点（1100℃）低得多，这是由于
固态时，CrCl3为分子晶体，CrF3为离子晶体，离子键比范德华力强得多
固态时，CrCl3为分子晶体，CrF3为离子晶体，离子键比范德华力强得多
。（4）氨解CrCl3制备氮化铬：先将CrCl3装入石英舟，再将石英舟放入反应炉中，通入氨气，在高温下保温5小时，即得到结晶性能良好的纯立方相CrN粉末。氮化铬的熔点为1770℃，它的一种晶体的立方晶胞结构如图所示，则该晶胞中含有CrN的数目为
4
4
，若其密度为ρg•cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则CrN的晶胞边长a=3
4
×
52
+
4
×
14
ρ
•
N
A
3
4
×
52
+
4
×
14
ρ
•
N
A
【答案】；Al；sp2；平面三角形；O、Cl；6；固态时，CrCl3为分子晶体，CrF3为离子晶体，离子键比范德华力强得多；4；×107
；Al；sp2；平面三角形；O、Cl；6；固态时，CrCl3为分子晶体，CrF3为离子晶体，离子键比范德华力强得多；4；3
4
×
52
+
4
×
14
ρ
•
N
A
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：6引用：2难度：0.4
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
