Question

【题目】选考（13分）（1）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾，光化学烟雾中含有NOx、HCOOH、（PAN）等二次污染物。

①1mol PAN中含有的σ键数目为____。PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。

②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，该配合物中中心离子的配位数为________，

心离子的核外电子排布式为_______________。

③相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3____（填“高”或“低”），其原因是___________________。

（2）PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3等。

①(NH4)2SO4晶体中各种微粒间的作用力不涉及___________（填序号）。

a．离子键

b．共价键

c．配位键

d．范德华力

e．氢键

②NH4NO3中阳离子的空间构型为_____，阴离子的中心原子轨道采用_______杂化。

（3）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是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，设晶体中与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有m个，晶胞中Kr原子为n个，则m/n=_____（填数字）。

Answer 1

【答案】（1）①10NA（或6.02×1024）（1分）；N>O>C>H（2分）

②6（1分）；1s22s22p63s23p63d6（或[Ar] 3d6）

（1分 ③高（1分）；HCOOH分子间能形成氢键（1分）

（2）①de（2分） ②正四面体形（1分）；sp2 （1分） （3）3（2分）

【解析】

试题分析：（1）①单键都是σ键，双键是由1个σ键和1个组成的，则根据PAN的结构简式可知1mol PAN中含有的σ键数目为10NA（或6.02×1024）。非金属性越强第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，因此PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C>H。

②NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4，其中NO和水是配体，则该配合物中中心离子的配位数为6；亚铁离子核外电子数是24个，则根据核外电子排布规律可知中心离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6（或[Ar] 3d6）。

③由于HCOOH分子间能形成氢键，二甲醚中不存在氢键，因此相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3高。

（2）①(NH4)2SO4是离子化合物，存在离子键、共价键，另外氮元素与氢元素之间还有配位键，则晶体中各种微粒间的作用力不涉及的是范德华力和氢键，答案选de。

②NH4NO3中阳离子是铵根，氮元素不存在孤对电子，价层电子对数是4，则空间构型为正四面体形；阴离子是硝酸根，其中氮元素也不存在孤对电子，其价层电子对数是3，所以中心原子轨道采用sp2杂化。

（3）根据Kr晶体的晶胞结构图可知，晶体中以顶点为中心，与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有个，即m＝12.晶胞中Kr原子为n个，则n＝，所以m/n=3。