Question

13．氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質(zhì)及其化合物在農(nóng)藥、化肥等方面有重要應(yīng)用．回答下列問(wèn)題：
（1）基態(tài)砷原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間化學(xué)鍵類(lèi)型為配位鍵，與CN^-互為等電子體的化合物分子式為CO．
（3）PM2.5富含大量的有毒、有害物質(zhì)，易引發(fā)二次光化學(xué)煙霧污染．光化學(xué)煙霧中含有NO_x，、O₃、CH₂=CHCHO、HCOOH、（PAN）等二次污染物．
①N₂O結(jié)構(gòu)式可表不為N=N=O，N₂O中中心氮原子的雜化軌道類(lèi)型為sp，l mol PAN中含σ鍵數(shù)目為10N_A．
②測(cè)定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β-射線吸收法，β-射線放射源可用⁸⁵Kr．Kr晶體為面心立方晶體，若晶體中與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個(gè)．晶胞中含K r原子為n個(gè)，則$\frac{m}{n}$=3（填數(shù)字）．已知Kr晶體的密度為ρg/cm³，摩爾質(zhì)量為Mg/mol．阿伏加德羅常數(shù)用N_A表示，列式表示Kr晶胞參數(shù)α=$\root{3}{{\frac{4M}{{ρ{N_A}}}}}×{10^7}$nm．

Answer 1

分析 （1）Sn是33號(hào)元素，其原子核外有33個(gè)電子，根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫(xiě)其基態(tài)原子核外電子排布式；
（2）當(dāng)中心原子有空軌道，配離子含有孤對(duì)電子時(shí)，能形成配位鍵；根據(jù)等電子體原理可寫(xiě)出與CN^一互為等電子體的化合物分子式；
（3）根據(jù)氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷雜化方式，一個(gè)單鍵就是一個(gè)σ鍵，一個(gè)雙鍵中含有一個(gè)σ鍵，一個(gè)π鍵；
（4）以頂點(diǎn)為計(jì)算，與之相鄰的最近的Kr位于三個(gè)面心上，而頂點(diǎn)的原子為8個(gè)立方體共有，每個(gè)面心上的Kr為兩個(gè)立方體共有，故與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，然后求出比值；根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$求得晶胞的體積，進(jìn)而可求得晶胞邊長(zhǎng)．

解答 解：（1）As的原子序數(shù)為33，電子分四層排布，最外層有5個(gè)電子，由構(gòu)造原理可知電子排布為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³（或[Ar]3d¹⁰4s²4p³）；
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³（或[Ar]3d¹⁰4s²4p³）；
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^-之間的化學(xué)鍵類(lèi)型為配位鍵，F(xiàn)e³⁺有空軌道，能接受孤對(duì)電子，CN^-能提供孤對(duì)電子，所以能形成配位鍵，與CN^一互為等電子體的化合物分子式為 CO，
故答案為：配位； CO；
（3）在N=N=O中，邊上的氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為$\frac{5+1}{2}$=3，所以是sp²雜化，中間氮原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為$\frac{5-1}{2}$=2，所以是sp雜化，根據(jù)的結(jié)構(gòu)可知，每個(gè)分子中含有10個(gè)σ鍵，所以1mol PAN中含σ鍵數(shù)目為10N_A，
故答案為：sp²、sp；10N_A；
（4）以頂點(diǎn)為計(jì)算，與之相鄰的最近的Kr位于三個(gè)面心上，而頂點(diǎn)的原子為8個(gè)立方體共有，每個(gè)面心上的Kr為兩個(gè)立方體共有，故與每個(gè)Kr原子相緊鄰的Kr原子有3×4=12，晶胞中含Kr原子為8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，所以m：n=12：4=3；根據(jù)V=$\frac{m}{ρ}$可知晶胞的體積為$\frac{\frac{4M}{{N}_{A}}}{ρ}$cm³=$\frac{4M}{ρ{N}_{A}}$cm³，所以晶胞邊長(zhǎng)a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$cm=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷nm，
故答案為：3；$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)，注重對(duì)電子排布式、配位鍵、等電子體、原子雜化方式、晶胞的計(jì)算等知識(shí)，難度中等，注重基礎(chǔ)知識(shí)的考查，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合應(yīng)用考查．