填空题15.0分
化学

12.氮、磷、砷是同族元素,该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。回答下列问题:

(1)基态砷原子的电子排布式为                 .

(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN之间化学键类型为                 键,与CN-互为等电子体的化合物分子式为               .

(3)PM2.5富含大量的有毒、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、O3CH2=CHCHOHCOOHCH3—C—0—0—N02 (PAN)等二次污染物。

①N20结构式可表示为N = N = 0,N20中中心氮原子的杂化轨道类型为    ,1 mol PAN中含σ键数目为        

②测定大气中PM2.5的浓度方法之一是-射线吸收法,-射线放射源可用85Kr。K晶体为面心立方晶体,若晶体中与每个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)。已知Kr晶体的密度为pg/cm3,摩尔质量为Mg/mol,阿伏伽德罗常数用Na表示,列式表示Kr晶胞参数a=          nm。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3

解析

(1)As的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,故答案为:1s22s22p63s23p63d104s24p3

(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键,Fe3+有空轨道,能接受孤对电子,CN-能提供孤对电子,所以能形成配位键。原子数相同、电子数也相同的物质称为等电子体,运用等量异质替换将,N原子电子数加1得O原子,可得CN-的等电子体为CO;故答案为:配位键、CO

(3)N20结构式可表示为N=N=0,N20中中心氮原子的价层电子对的数目为(5-1)/2=2。所以杂化方式为sp。一个单键就是一个σ键,一个双键含有一个σ键和一个π键;根据PAN的结构式:可知,每个PAN分子中有10个个σ键,所以1 mol PAN中含σ键数目为10NA个。故答案为:sp、10NA(4)以顶点为为计算,与相邻的最近的Kr位于三个面上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心的原子为2个立方体共有,故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12,晶胞中含有的Kr原子为8×(1/8)+6×(1/2)=4,然后求出比值为12/4=3。根据=m/V求得晶胞的体积为(4M/N

考查方向

对电子排布式、化学键、等电子体、杂化方式、化学键数目的判断、晶胞参数等物质结构和性质的考查。

解题思路

(1)As的原子序数为33,基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3(2)K3[Fe(CN)6]晶体中Fe3+与CN-之间的化学键类型为配位键,Fe3+有空轨道,能接受孤对电子,CN-能提供孤对电子,所以能形成配位键;原子数相同、电子数也相同的物质称为等电子体,运用等量异质替换将,N原子电子数加1得O原子,可得CN-的等电子体;

(3)N20结构式可表示为N = N = 0,根据N20中中心氮原子的价层电子对的数目判断杂化方式,一个单键就是一个σ键,一个双键含有一个σ键和一个π键;

(4)以顶点为为计算,与相邻的最近的Kr位于三个面上,而顶点的原子为8个立方体共有,每个面心的原子为2个立方体共有,故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12,晶胞中含有的Kr原子为8×(1/8)+6×(1/2)=4,然后求出比值,根据=m/V求得晶胞的体积,进而求出边长;

易错点

对物质结构知识把握不准确;由于不能有效掌握等电子体的实质与分析策略,所

以不能快速准确写出等电子体;空间想象能力薄弱,不能通过密度和参数a的关系进行准确

计算;不注意单位换算致错。

知识点

硅和二氧化硅