Question

【题目】碳氧化物、氮氧化物、二氧化硫的处理与利用是世界各国研究的热点问题。汽车尾气中含有害的一氧化碳和一氧化氮，利用钯(Pd)等金属作催化剂可以迅速将二者转化为无害的二氧化碳和氮气。

（1）钯与镍位于同列，且在镍的下一周期，钯在元素周期表的位置是__，基态镍原子的价电子的电子排布图为__。

（2）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为__。

（3）SO2分子的VSEPR构型为__；SO3分子中心原子的杂化形式为__；N2O与CO2互为等电子体，且N2O分子中O只与一个N相连，N2O的空间构型为_，分子中的σ键和π键数目之比是__。

（4）大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键。一氧化氮分子中，氮与氧之间形成一个σ键、一个2电子π键与一个3电子π键，则3电子π键__(填“是”或“不是”)大π键；一氧化氮可与Fe2+生成棕色[Fe(H2O)5NO]2+离子，为检验亚铁离子的反应之一，[Fe(H2O)5NO]2+离子中配位体是__。

（5）CO可形成熔点为-20℃，沸点为103℃的配合物Fe(CO)5，Fe(CO)5分子中铁元素的化合价为___，属于__晶体。

（6）钯晶体的晶胞如图，晶胞的边长为apm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则钯单质的密度为___g/cm3(列出计算式)。

Answer 1

【答案】第五周期VIII族 N>O>C 平面三角形 sp2 直线形 1：1 不是 H2O和NO 0价 分子

【解析】

(1)钯和镍同列，钯在镍的下一周期，镍位于第四周期10列，进行分析判断；

(2)同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，从而得出结果；

(3)推断VSEPR模型，采用价层电子对数=σ键+孤电子对数分析；杂化轨道数等于价层电子对数，分析SO3中S的杂化类型；等电子体具有相同的空间结构和相同的化学键类型，据此分析；

(4)依据大π键是3个或3个以上原子彼此平行的p轨道从侧面相互重叠形成的π键分析；根据配合物的组成进行分析；

(5)CO整体不带电，因此推出Fe(CO)5中铁元素的化合价为0，Fe(CO)5熔沸点较低，属于分子晶体；

(6)钯位于顶点和面心，个数为4，利用微粒个数与物质的量关系，计算出晶胞的物质的量，从而求出晶胞的质量，根据边长计算出晶胞的体积，最后依据密度的定义，求出密度；

(1)钯与镍位于同列，在镍的下一周期，镍位于第四周期VIII族，则钯位于第五周期VIII族；镍属于过渡元素，其价电子排布式为3d84s2，则价电子排布图为；

(2)C、N、O位于同周期，同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，三种元素的第一电离能大小顺序是N>O>C；

(3)价层电子对数=σ键+孤电子对数=2+=3，因此SO2的VSEPR模型为平面三角形；SO3的价层电子对数为3，价层电子对数等于杂化轨道数，即中心原子S的杂化类型为sp2；等电子体具有相同的空间结构和相同的化学键类型，CO2与N2O为等电子体，CO2为直线形，则N2O的空间构型为直线形；CO2的空间构型为O=C=O，σ键和π键数目之比为1：1，即N2O中σ键和π键数目之比为1：1；

(4)根据形成大π键是3个或3个以上原子，而NO只有2个原子，因此题中3电子π键不是大π键；[Fe(H2O)5NO]2＋是配合离子，因此H2O和NO是配位体；

(5)CO整体不带电，则Fe(CO)5中铁元素的化合价为0价；Fe(CO)5熔点为－20℃，沸点为103℃，熔沸点较低，Fe(CO)5属于分子晶体；

(6)钯原子位于顶点和面心，个数为=4，晶胞的质量为，晶胞的体积为(a×10－10)3cm3，则晶胞的密度是g/cm3=g/cm3。