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我国部分城市灰霾天占全年一半,引起灰霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定灰霾中锌等重金属的含量,可知目前造成我国灰霾天气的原因主要是交通污染。
(1)Zn2+在基态时核外电子排布式为_____________________。
(2)NO3—的立体构型是______________。
(3)PM2.5含有大量的有毒、有害物质,易引发二次光化学烟雾污染,光化学烟雾中含有NOx、
O3、CH2=CH—CHO、HCOOH、CH3COOONO2(PAN)等二次污染物。
①下列说法正确的是____。
A.N2O结构式可表示为N=N=O
B.O3分子呈直线形
2=CH—CHO分子中碳原子均采用sp2杂化
D.相同压强下,HCOOH沸点比CH3OCH3高,说明前者是极*分子,后者是非极*分子
②1 mol PAN中含σ键数目为____(用含NA的式子表示)。
③NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4,该配合物中心离子的配位数为____(填数字)。
(4)测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-*线吸收法,β-*线放*源可用85Kr,已知Kr晶体的晶胞结构如图所示,设晶体中与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有m个,晶胞中含Kr原子为n个,则=___(填数字)。
(5)水分子的立体结构是____,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有______。
(6)*晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如上图,其中空心所示原子位于立方体的顶点或面心,实心球所示原子位于立方体内)类似。每个*晶胞平均占有____个水分子。*晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是__________________________。
【回答】
【*】 (1). 1s22s22p63s23p63d10 (2). 平面三角形 (3). AC(1分) 10NA 6
(4). 3 (5). V形 ; 孤电子对
(6). 8 (1分) ;C原子与O原子都为sp3杂化,且*键和共价键都具有方向*和饱和*
【解析】(1)Zn为30号元素,所以Zn2+在基态时核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10;
(2)对于NO3-,根据VSEPR理论,中心N原子的配位原子数3,孤电子对数为0,则价电子对数为3+0=3,根据杂化轨道理论,中心N原子为sp2杂化,则其空间构型为平面三角形;
(3)①A、N2O与CO2互为等电子体,二者形成的化学键相似,故N2O结构式可表示为N=N=O,A正确;
B、O3与SO2互为等电子体,为V形分子,B错误;
C、CH2=CH-CHO中每个碳原子均形成两个单键和一个双键,故均为sp2杂化,C正确;
D、HCOOH分子间可以形成*键,CH3OCH3分子间只有范德华力,*键的作用强于范德华力,所以HCOOH沸点比CH3OCH3高,与分子的极*无关,D错误。*选AC;
②PAN中所有单键均为σ键,双键中有一个为σ键,-NO2的结构为,所以PAN(CH3COOONO2)分子中含有10个σ键,则1mo1PAN含σ键数目为10NA(或10×6.02×1023或6.02×1022)。
③配*于方括号中,由1个NO和5个H2O构成,则配位数为6。
(4)根据均摊法,以顶点计算,与之相邻最近的Kr位于三个面心上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心上的Kr为两个立方体共有,故最近的Kr为3×8/2=12,晶胞中Kr有8×1/8+6×1/2=4,两者比值为12:4=3。
(5)水分子中含有2个σ键,孤电子对数==2,所以水分子的立体构型为V型,水分子能与很多金属离子形成配合物,其原因是在氧原子上有孤对电子,金属离子有空轨道,能形成配位键;
(6)每个*晶胞平均含有水分子数为:8×+6×+4=8(其中顶点为8个,面心为6个,晶胞内有4个);金刚石中,C原子为sp3杂化,而*晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同,说明C原子与O原子都为sp3杂化,且*键和共价键都具有方向*和饱和*;
知识点:物质结构 元素周期律
题型:综合题