Question

12．氮、磷、砷是同族元素，該族元素單質及其化合物在農藥、化肥等方面有重要應用．回答下列問題：
（1）基態砷原子的電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s²4p³（或[Ar]3d¹⁰4s²4p³）．
（2）K₃[Fe（CN）₆]晶體中Fe³⁺與CN^一之間化學鍵類型為配位鍵，與CN^一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，易引發二次光化學煙霧污染，光化學煙霧中含有NO_x、O₃、CH₂═CHCHO、HCOOH、 （PAN）等二次污染物．
N₂O結構式可表示為N=N=O，N₂O中中心氮原子的雜化軌道類型為sp²、sp，1mol PAN中含σ鍵數目為10N_A．
測定大氣中PM2.5的濃度方法之一是β一射線吸收法，β一射線放射源可用⁸⁵Kr．Kr晶體為面心立方晶體，若晶體中與每個Kr原子相緊鄰的Kr原子有m個，晶胞中含Kr原子為n個，則$\frac{m}{n}$=3（填數字）．已知Kr晶體的密度為tan45°=$\frac{{{y_2}-h}}{x_2}$g/cm³，摩爾質量為Mg/mol，阿伏伽德羅常數用N_A表示，列式表示Kr晶胞參數a=$\root{3}{\frac{4M}{ρ{N}_{A}}}$×10⁷nm．

Answer 1

分析 （1）Sn是33號元素，其原子核外有33個電子，根據構造原理書寫其基態原子核外電子排布式；
（2）當中心原子有空軌道，配離子含有孤對電子時，能形成配位鍵；根據等電子體原理可寫出與CN^一互為等電子體的化合物分子式；
（3）根據氮原子的價層電子對數判斷雜化方式，一個單鍵就是一個σ鍵，一個雙鍵中含有一個σ鍵，一個π鍵；
（4）以頂點為計算，與之相鄰的最近的Kr位于三個面心上，而頂點的原子為8個立方體共有，每個面心上的Kr為兩個立方體共有，故與每個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V=$\frac{m}{ρ}$求得晶胞的體積，進而可求得晶胞邊長．

解答 解：（1）As的原子序數為33，電子分四層排布，最外層有5個電子，由構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^-之間的化學鍵類型為配位鍵，Fe³⁺有空軌道，能接受孤對電子，CN^-能提供孤對電子，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，邊上的氮原子的價層電子對數為$\frac{5+1}{2}$=3，所以是sp²雜化，中間氮原子的價層電子對數為$\frac{5-1}{2}$=2，所以是sp雜化，根據的結構可知，每個分子中含有10個σ鍵，所以1mol PAN中含σ鍵數目為10N_A，
故答案為：sp²、sp；10N_A；
（4）以頂點為計算，與之相鄰的最近的Kr位于三個面心上，而頂點的原子為8個立方體共有，每個面心上的Kr為兩個立方體共有，故與每個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．

點評 本題考查物質的結構與性質，注重對電子排布式、配位鍵、等電子體、原子雜化方式、晶胞的計算等知識，難度中等，注重基礎知識的考查，側重于考查學生的分析能力和對基礎知識的綜合應用考查．