Question

【题目】冬季我国北方大部分地区出现雾霾天气，引起雾霾的微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物、扬尘、重金属铜等。

（1）N元素原子核外电子云的形状有___种；基态铜原子的价电子排布式为__。

（2）N和O中第一电离能较小的元素是__；SO42-的空间构型是__。

（3）雾霾中含有少量的水，组成水的氢元素和氧元素也能形成化合物H2O2，其中心原子的杂化轨道类型为__，H2O2难溶于CCl4，其原因为__。

（4）PM2.5富含NO，NO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__。

（5）测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设NA为阿伏伽德罗常数的值，晶胞边长为540pm，则该晶体的密度__g/cm3(只列式不计算，Kr摩尔质量为85g·mol-1)。

Answer 1

【答案】2 3d104s1 O 正四面体 sp3 H2O2为极性分子，CCl4为非极性溶剂，所以H2O2难溶于CCl4中 6

【解析】

(1)N位于周期表中第2周期第ⅤA族，则N元素核外电子排布式为1s22s22p3，核外电子云形状有2种；Cu位于周期表中第4周期第ⅠB族，则其价电子排布式为3d104s1；

(2)N的2p为半满结构，较为稳定，第一电离能较大，所以N和O中第一电离能较小的元素是O；对于SO42-，根据VSEPR理论，价层电子对数==4，则其空间构型为正四面体；

(3)H2O2中O形成两个共价键，自身含有两对孤电子对，所以O为sp3杂化；H2O2分子中正负电荷中心不重合，为极性分子，CCl4为非极性分子，根据相似相容原理，极性分子难溶于非极性溶剂，所以H2O2难溶于CCl4；

(4)NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中配体为NO和H2O，均为单齿配体，所以配位数为6；

(5)1个晶胞中含有Kr原子数目为8×+6×=4个，1mol晶胞的质量为m=4×85g，1mol晶胞体积为V=(540×10-10)3NAcm3，则晶体密度为ρ＝

g/cm3。