Question

10．汽車作為一種現(xiàn)代交通工具正在進(jìn)入千家萬戶，汽車尾氣的污染問題也成為當(dāng)今社會急需解決的問題．為使汽車尾氣達(dá)標(biāo)排放，催化劑及載體的選擇和改良是關(guān)鍵．目前我國研制的稀土催化劑催化轉(zhuǎn)化汽車尾氣示意圖如圖甲：

（1）下列有關(guān)說法正確的是AC．
A．C₃H₈中碳原子都采用的是sp³雜化
B．O₂、CO₂、NH₃都是非極性分子
C．每個N₂中，含有2個π鍵
（2）CO的一種等電子體為NO⁺，NO⁺的電子式為
（3）CO與Ni可生成羰基鎳[Ni（CO）₄]，已知其中鎳為0價，鎳原子在基態(tài)時，核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²或[Ar]3d⁸4s²；[Ni（CO）₄]的配體是CO，配位原子是C．
（4）Zr原子序數(shù)為40，價電子排布式為4d²5s²，它在周期表中的位置是第5周期第ⅣB族．
（5）為了節(jié)省貴重金屬并降低成本，也常用鈣鈦礦型復(fù)合氧化物催化劑．一種復(fù)合氧化物晶體結(jié)構(gòu)如圖乙，則與每個Sr²⁺緊鄰的O^2-有12個．

Answer 1

分析 （1）A．C₃H₈分子中，價層電子對個數(shù)=4+0=4，C原子采用sp³雜化；
B．同種元素之間形成非極性共價鍵，不同元素之間形成極性共價鍵，分子中正負(fù)電荷中心不重合，從整個分子來看，電荷的分布是不均勻的，不對稱的，這樣的分子為極性分子，以極性鍵結(jié)合的雙原子一定為極性分子，以極性鍵結(jié)合的多原子分子如結(jié)構(gòu)對稱，正負(fù)電荷的重心重合，電荷分布均勻，則為非極性分子；
C．根據(jù)單鍵為σ鍵，雙鍵含有1個σ鍵和1個π鍵，三鍵含有1個σ鍵和2個π鍵分析；
（2）根據(jù)等電子體的定義，只要原子數(shù)目和電子總數(shù)（或價電子總數(shù)）相同就是等電子體，等電子體結(jié)構(gòu)相似；
（3）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理和洪特規(guī)則書寫電子排布式；配位體：提供孤電子對的分子或離子；配位原子：配體中，提供電子對的原子；
（4）Zr原子序數(shù)為40，位于周期表第5周期第ⅣB族；
（5）Sr²⁺在晶胞的體心，與之緊鄰的O^2-在晶胞的棱上，據(jù)此分析解答．

解答 解：（1）A．C₃H₈分子中每個C原子含有4個σ鍵，所以每個C原子價層電子對個數(shù)是4，則C原子采用sp³雜化，故A正確；
B．O₂是以非極性鍵結(jié)合的雙原子一定為非極性分子，CO₂中含有極性鍵，為直線形分子，結(jié)構(gòu)對稱，分子中正負(fù)電荷重心重疊，為非極性分子，NH₃的立體構(gòu)型為三角錐型，結(jié)構(gòu)不對稱，分子中正負(fù)電荷重心不重疊，為極性分子，故B錯誤；
C．1個氮氮三鍵中含有2個π鍵，故C正確；
故選AC； 
（2）CO的一種等電子體為NO⁺，CO的結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)，則NO⁺的電子式為，故答案為：；
（3）Ni的原子序數(shù)為28，根據(jù)能量最低原理和洪特規(guī)則可寫出基態(tài)Ni原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²，[Ni（CO）₄]中心原子是Ni，CO提供孤電子對為配體，配位原子是為C，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁸4s²；CO；C；
（4）Zr原子序數(shù)為40，價電子排布式為4d²5s²，最高能層為5，位于周期表第5周期，能量最高軌道為4d，所以位于第Ⅳ副族，即元素位于周期表第5周期、ⅣB族，
故答案為：第5周期第ⅣB族；
（5）Sr²⁺在晶胞的體心，與之緊鄰的O^2-在晶胞的棱上，12條棱，每個Sr²⁺緊鄰的O^2-有12，故答案為：12．

點評 本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的考查，涉及雜化、分子極性、等電子體、電子式、核外電子排布、配合物、晶體結(jié)構(gòu)等，掌握相關(guān)知識是解答關(guān)鍵，題目難度中等．