Question

【物质结构与性质】
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主要是交通污染．
（1）Zn²⁺在基态时核外电子排布式为

 

．
（2）SO₄^2-的空间构型是

 

（用文字描述）．
（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NO_X、O₃，CH₂=CH-CHO，HCOOH，CH₃COOONO₂（PAN）等二次污染物．
①下列说法正确的是

 

（不定项选择）．
a．N₂0结构式可表示为N=N=O
b．O₃分子呈直线形
c．CH₂=CH-CHO分子中碳原子均采用sp²杂化
d．相同压强下，HCOOH沸点比CH₃0CH₃高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子
②1mol PAN中含σ键数目为

 

．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

 

（填数字）．
（4）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β一射线吸收法，β一射线放射源可用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

m

n

=

 

（填数字）．

Answer 1

分析：（1）Zn元素是30号元素，Zn原子形成离子先失去高能层中的电子，结合核外电子排布规律书写；
（2）根据价层电子对互斥模型判断粒子的空间结构；
（3）①a．N₂0与CO₂是等电子体，结构相似；
b．O₃与SO₂是等电子体，结构相似；
c．CH₂=CH-CHO分子中每个碳原子均形成三根共价键，均采用sp²杂化；
d．HCOOH分子间能形成氢键；CH₃0CH₃不能形成分子间氢键；
（4）一个单键就是一个σ键，一个双键中含有一个σ键，一个π键；配位体位于方括号中，由1个NO和5个H₂0分子构成；
（5）以顶点为计算，与之相邻的最近的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，故与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子为8×

1

8

+6×

1

2

=4，然后求出比值．

解答：解：（1）Zn元素是30号元素，Zn原子的核外电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²，故Zn²⁺的基态电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰；
（2）SO₄^2-中中心原子S的价层电子对为

6+2

2

=4，杂化方式为SP³杂化，所以其空间构型为正四面体结构，
故答案为：正四面体；
（3）①a．N₂0与CO₂是等电子体，CO₂的结构式O=C=O，所以N₂0结构式可表示为N=N=O，故a正确；
b．O₃与SO₂是等电子体，SO₂是V形分子，所以O₃分子呈V形，故b错误；
c．CH₂=CH-CHO分子中每个碳原子均形成三根共价键，均采用sp²杂化，故c正确；
d．HCOOH分子间能形成氢键；CH₃0CH₃不能形成分子间氢键，所以相同压强下，HCOOH沸点比CH₃0CH₃高，故d错误；
故选：ac；
（4）1个PAN（CH₃COOONO₂）中含有7个单键，3个双键，共有10个σ键，3个π键，所以1mol PAN中含σ键数目为10mol；配位体位于方括号中，由1个NO和5个H₂0分子构成，则配位数位6，
故答案为：10mol；6；
（5）与每个Kr原子相紧邻的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子为8×

1

8

+6×

1

2

=4，则

m

n

=

12

3

=4，故答案为：4．

点评：本题是道综合题，涉及的知识点有电子排布式、分子空间构型、等电子体的运用、化学键、配合物、晶体中粒子数目的计算等知识，易错点为（5）．