Question

【題目】汽車尾氣污染是造成霧霾天氣的重要原因之一，解決這個(gè)問題除了限制汽車出行外，更重要的是研發(fā)催化汽車尾氣的轉(zhuǎn)化技術(shù)，該技術(shù)中催化劑及載體的選擇和改良是關(guān)鍵，某稀土催化劑催化轉(zhuǎn)化汽車尾氣示意圖如圖甲
（1）下列有關(guān)說法正確的是 ． a．C3H8與CH3CH=CH3一樣，分子中碳原子都采用的是SP3雜化
b．N2、CO2、H2O都是非極性分子
c．每個(gè)CO2分子中，含有2個(gè)π鍵和2個(gè)σ鍵+
d．CO的一種等電子體為NO+ ， 它的電子式為
（2）CO與Fe可生成羰基鐵[Fe（CO）5]，已知其中鐵為0價(jià)，鐵原子的基態(tài)核外電子排布式為 ， [Fe（CO）5]，中配位原子是 ， 理由是 ．
（3）C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序是 ， Al2O3晶體熔點(diǎn)高是耐火材料，AlCl3晶體易升華，熔點(diǎn)低，工業(yè)上電冶制取鋁用前者而不用后者的原因是 ．
（4）鈣鈦礦型符合氧化物也可作為汽車尾氣轉(zhuǎn)化的催化劑，一種復(fù)合氧化物晶胞結(jié)構(gòu)如圖乙所示，則與每個(gè)Sr2+與個(gè)O2﹣緊鄰，若Sr2+與緊鄰O2﹣的核間距為apm，阿伏加德羅常數(shù)為NA ， 則該氧化物晶體密度的計(jì)算表達(dá)式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）bd
（2）[Ar]3d64s2或者1s22s22p63s23p63d64s2；C；配體中C的電負(fù)性小于O，C原子核提供孤店子對(duì)配位能力強(qiáng)于O原子
（3）N＞O＞C；AlCl3晶體易升華，熔點(diǎn)低，是分子晶體，熔融時(shí)不導(dǎo)電，無法電解
（4）12；
【解析】解：（1）a．C3H8分子中每個(gè)C含有4個(gè)σ鍵，且每個(gè)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，則C原子采用sp3雜化；CH3CH=CH3分子中存在C﹣C單和C=C原子，且每個(gè)C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4，則C原子采用sp3和sp2雜化，故a錯(cuò)誤； b．N2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(duì)稱，分子中正負(fù)電荷重心重疊，為非極性分子，H2O的立體構(gòu)型為v型，結(jié)構(gòu)對(duì)稱，分子重心重疊，為非極性分子，故b正確；
c．CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，中含有2個(gè)π鍵，2個(gè)σ鍵，故c錯(cuò)誤；
d．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d正確；
所以答案是：bd；（2）Fe的原子序數(shù)為26，根據(jù)能量最低原理和洪特規(guī)則可寫出基態(tài)Fe原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2或者[Ar]3d64s2 ， [Fe（CO）5]中心原子是Fe，CO提供孤電子對(duì)為配體，配位原子是為C，理由是配體中C的電負(fù)性小于O，C原子核提供孤店子對(duì)配位能力強(qiáng)于O原子，
所以答案是：1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d64s2；C；配體中C的電負(fù)性小于O，C原子核提供孤店子對(duì)配位能力強(qiáng)于O原子；（3）根據(jù)第一電離能的定義判斷，指基態(tài)的氣體原子失去一個(gè)電子形成+1價(jià)氣態(tài)陽離子時(shí)所需的能量，即N＞O＞C；根據(jù)物質(zhì)性質(zhì)及晶體類型選擇冶制金屬的方法，因?yàn)锳lCl3晶體易升華，熔點(diǎn)低，是分子晶體，熔融時(shí)不導(dǎo)電，無法電解所以電解Al2O3來制備金屬鋁，
所以答案是：N＞O＞C；AlCl3晶體易升華，熔點(diǎn)低，是分子晶體，熔融時(shí)不導(dǎo)電，無法電解；（4）Sr2+在晶胞的體心，與之緊鄰的O2﹣在晶胞的棱上，12條棱，每個(gè)Sr2+緊鄰的O2﹣有12；由晶胞結(jié)構(gòu)得N（sr2+）=1，N（O2﹣）=12× =3，N（Ti4+）=8× =1 所以晶胞的分子式為SrOTiO2則M=88+16+48+16×2=184g/mol，Z=1，∵Sr2+與緊鄰O2﹣的核間距為apm，設(shè)晶胞的變成為x，則（2a）2=x2+x2解得x= a∴V=（ a×10﹣10）cm3 根據(jù)公式D= = ，
所以答案是：12； ．