Question

【題目】汽車尾氣污染是造成霧霾天氣的重要原因之一，解決這個問題除了限制汽車出行外，更重要的是研發催化汽車尾氣的轉化技術，該技術中催化劑及載體的選擇和改良是關鍵，某稀土催化劑催化轉化汽車尾氣示意圖如圖甲
（1）下列有關說法正確的是 ． 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CO2分子中，含有2個π鍵和2個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，鐵原子的基態核外電子排布式為 ， [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晶體熔點高是耐火材料，AlCl3晶體易升華，熔點低，工業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化的催化劑，一種復合氧化物晶胞結構如圖乙所示，則與每個Sr2+與個O2﹣緊鄰，若Sr2+與緊鄰O2﹣的核間距為apm，阿伏加德羅常數為NA ， 則該氧化物晶體密度的計算表達式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）bd
（2）[Ar]3d64s2或者1s22s22p63s23p63d64s2；C；配體中C的電負性小于O，C原子核提供孤店子對配位能力強于O原子
（3）N＞O＞C；AlCl3晶體易升華，熔點低，是分子晶體，熔融時不導電，無法電解
（4）12；
【解析】解：（1）a．C3H8分子中每個C含有4個σ鍵，且每個C原子價層電子對個數是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C原子價層電子對個數是4，則C原子采用sp3和sp2雜化，故a錯誤； b．N2是以非極性鍵結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，結構對稱，分子中正負電荷重心重疊，為非極性分子，H2O的立體構型為v型，結構對稱，分子重心重疊，為非極性分子，故b正確；
c．CO2的結構式為O=C=O，中含有2個π鍵，2個σ鍵，故c錯誤；
d．CO的一種等電子體為NO+ ， CO的結構為C≡O，則NO+的電子式為 ， 故d正確；
所以答案是：bd；（2）Fe的原子序數為26，根據能量最低原理和洪特規則可寫出基態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提供孤電子對為配體，配位原子是為C，理由是配體中C的電負性小于O，C原子核提供孤店子對配位能力強于O原子，
所以答案是：1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d64s2；C；配體中C的電負性小于O，C原子核提供孤店子對配位能力強于O原子；（3）根據第一電離能的定義判斷，指基態的氣體原子失去一個電子形成+1價氣態陽離子時所需的能量，即N＞O＞C；根據物質性質及晶體類型選擇冶制金屬的方法，因為AlCl3晶體易升華，熔點低，是分子晶體，熔融時不導電，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，熔點低，是分子晶體，熔融時不導電，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Sr2+緊鄰的O2﹣有12；由晶胞結構得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，設晶胞的變成為x，則（2a）2=x2+x2解得x= a∴V=（ a×10﹣10）cm3 根據公式D= = ，
所以答案是：12； ．