Question

【題目】冬季我國北方大部分地區出現霧霾天氣，引起霧霾的微細粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有機顆粒物、揚塵、重金屬銅等。

(1)N元素原子核外電子云的形狀有___________種；基態銅原子的價電子排布式為___________。

(2)N和O中第一電離能較小的元素是___________；SO42-的空間構型___________。

(3)霧霾中含有少量的水，組成水的氫元素和氧元素也能形成化合物H2O2，其中心原子的雜化軌道類型為_________，H2O2難溶于CC14，其原因為___________________。

(4)PM2.5富含NO，NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，該配合物中心離子的配位數為________。

(5)測定大氣中PM2.5濃度的方法之一是β-射線吸收法，β-射線放射源可用85Kr。已知Kr晶體的晶胞結構如圖所示，設NA為阿伏伽德羅常數的值，晶胞邊長為540pm，則該晶體的密度_____ g/cm3(只列式不計算，Kr摩爾質量為85g·mol—1)。

Answer 1

【答案】2 3d104s1 O 正四面體 sp3 H2O2 為極性分子，CCl4 為非極性溶劑，所以 H2O2 難溶于 CCl4 中 6

【解析】

(1)N位于周期表中第2周期第ⅤA族，Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，據此分析解答；

(2)N的2p為半滿結構，較為穩定，第一電離能反常；根據VSEPR理論判斷SO42-的空間構型；

(3)H2O2中O形成兩根共價鍵，自身含有兩對孤電子對；根據相似相容原理分析解答H2O2難溶于CC14的原因；

(4)NO和H2O為單齒配體，據此分析配位數；

(5)根據均攤法確定一個晶胞中含有的粒子數目，由ρ＝計算晶體密度。

(1)N位于周期表中第2周期第ⅤA族，則N元素核外電子排布式為1s22s22p3，核外電子云形狀有2種；Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，則其價電子排布式為3d104s1，故答案為：2；3d104s1；

(2)N的2p為半滿結構，較為穩定，第一電離能較大，所以N和O中第一電離能較小的元素是O；對于SO42-，根據VSEPR理論，價層電子對數=4+=4，則其空間構型為正四面體，故答案為：O；正四面體；

(3)H2O2中O形成兩根共價鍵，自身含有兩對孤電子對，所以O為sp3雜化；

H2O2分子中正負電荷中心不重合，為極性分子，CCl4為非極性分子，根據相似相容原理，極性分子難溶于非極性溶劑，所以H2O2難溶于CCl4，故答案為：sp3；H2O2為極性分子，CCl4為非極性溶劑，所以H2O2難溶于CCl4中；

(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，該配合物中配體為NO和H2O，均為單齒配體，所以配位數為6，故答案為：6；

(5)1個晶胞中含有Kr原子數目為8×+6×=4個，1mol晶胞的質量為m=4×85g，1mol晶胞體積為V=(540×10-10)3NAcm3，則晶體密度為ρ＝=g/cm3，故答案為：。