Question

【題目】碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的處理與利用是世界各國(guó)研究的熱點(diǎn)問(wèn)題。汽車尾氣中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用鈀(Pd)等金屬作催化劑可以迅速將二者轉(zhuǎn)化為無(wú)害的二氧化碳和氮?dú)狻?/span>

（1）鈀與鎳位于同列，且在鎳的下一周期，鈀在元素周期表的位置是__，基態(tài)鎳原子的價(jià)電子的電子排布圖為__。

（2）C、N、O的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>__。

（3）SO2分子的VSEPR構(gòu)型為__；SO3分子中心原子的雜化形式為__；N2O與CO2互為等電子體，且N2O分子中O只與一個(gè)N相連，N2O的空間構(gòu)型為_，分子中的σ鍵和π鍵數(shù)目之比是__。

（4）大π鍵是3個(gè)或3個(gè)以上原子彼此平行的p軌道從側(cè)面相互重疊形成的π鍵。一氧化氮分子中，氮與氧之間形成一個(gè)σ鍵、一個(gè)2電子π鍵與一個(gè)3電子π鍵，則3電子π鍵__(填“是”或“不是”)大π鍵；一氧化氮可與Fe2+生成棕色[Fe(H2O)5NO]2+離子，為檢驗(yàn)亞鐵離子的反應(yīng)之一，[Fe(H2O)5NO]2+離子中配位體是__。

（5）CO可形成熔點(diǎn)為-20℃，沸點(diǎn)為103℃的配合物Fe(CO)5，Fe(CO)5分子中鐵元素的化合價(jià)為___，屬于__晶體。

（6）鈀晶體的晶胞如圖，晶胞的邊長(zhǎng)為apm，NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值，則鈀單質(zhì)的密度為___g/cm3(列出計(jì)算式)。

Answer 1

【答案】第五周期VIII族 N>O>C 平面三角形 sp2 直線形 1：1 不是 H2O和NO 0價(jià) 分子

【解析】

(1)鈀和鎳同列，鈀在鎳的下一周期，鎳位于第四周期10列，進(jìn)行分析判斷；

(2)同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，從而得出結(jié)果；

(3)推斷VSEPR模型，采用價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵+孤電子對(duì)數(shù)分析；雜化軌道數(shù)等于價(jià)層電子對(duì)數(shù)，分析SO3中S的雜化類型；等電子體具有相同的空間結(jié)構(gòu)和相同的化學(xué)鍵類型，據(jù)此分析；

(4)依據(jù)大π鍵是3個(gè)或3個(gè)以上原子彼此平行的p軌道從側(cè)面相互重疊形成的π鍵分析；根據(jù)配合物的組成進(jìn)行分析；

(5)CO整體不帶電，因此推出Fe(CO)5中鐵元素的化合價(jià)為0，Fe(CO)5熔沸點(diǎn)較低，屬于分子晶體；

(6)鈀位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為4，利用微粒個(gè)數(shù)與物質(zhì)的量關(guān)系，計(jì)算出晶胞的物質(zhì)的量，從而求出晶胞的質(zhì)量，根據(jù)邊長(zhǎng)計(jì)算出晶胞的體積，最后依據(jù)密度的定義，求出密度；

(1)鈀與鎳位于同列，在鎳的下一周期，鎳位于第四周期VIII族，則鈀位于第五周期VIII族；鎳屬于過(guò)渡元素，其價(jià)電子排布式為3d84s2，則價(jià)電子排布圖為；

(2)C、N、O位于同周期，同周期從左向右第一電離能逐漸增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，三種元素的第一電離能大小順序是N>O>C；

(3)價(jià)層電子對(duì)數(shù)=σ鍵+孤電子對(duì)數(shù)=2+=3，因此SO2的VSEPR模型為平面三角形；SO3的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3，價(jià)層電子對(duì)數(shù)等于雜化軌道數(shù)，即中心原子S的雜化類型為sp2；等電子體具有相同的空間結(jié)構(gòu)和相同的化學(xué)鍵類型，CO2與N2O為等電子體，CO2為直線形，則N2O的空間構(gòu)型為直線形；CO2的空間構(gòu)型為O=C=O，σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：1，即N2O中σ鍵和π鍵數(shù)目之比為1：1；

(4)根據(jù)形成大π鍵是3個(gè)或3個(gè)以上原子，而NO只有2個(gè)原子，因此題中3電子π鍵不是大π鍵；[Fe(H2O)5NO]2＋是配合離子，因此H2O和NO是配位體；

(5)CO整體不帶電，則Fe(CO)5中鐵元素的化合價(jià)為0價(jià)；Fe(CO)5熔點(diǎn)為－20℃，沸點(diǎn)為103℃，熔沸點(diǎn)較低，Fe(CO)5屬于分子晶體；

(6)鈀原子位于頂點(diǎn)和面心，個(gè)數(shù)為=4，晶胞的質(zhì)量為，晶胞的體積為(a×10－10)3cm3，則晶胞的密度是g/cm3=g/cm3。