Question

【题目】汽车尾气污染是造成雾霾天气的重要原因之一，解决这个问题除了限制汽车出行外，更重要的是研发催化汽车尾气的转化技术，该技术中催化剂及载体的选择和改良是关键，某稀土催化剂催化转化汽车尾气示意图如图甲
（1）下列有关说法正确的是 ． a．C3H8与CH3CH=CH3一样，分子中碳原子都采用的是SP3杂化
b．N2、CO2、H2O都是非极性分子
c．每个CO2分子中，含有2个π键和2个σ键+
d．CO的一种等电子体为NO+ ， 它的电子式为
（2）CO与Fe可生成羰基铁[Fe（CO）5]，已知其中铁为0价，铁原子的基态核外电子排布式为 ， [Fe（CO）5]，中配位原子是 ， 理由是 ．
（3）C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 ， Al2O3晶体熔点高是耐火材料，AlCl3晶体易升华，熔点低，工业上电冶制取铝用前者而不用后者的原因是 ．
（4）钙钛矿型符合氧化物也可作为汽车尾气转化的催化剂，一种复合氧化物晶胞结构如图乙所示，则与每个Sr2+与个O2﹣紧邻，若Sr2+与紧邻O2﹣的核间距为apm，阿伏加德罗常数为NA ， 则该氧化物晶体密度的计算表达式为 ．

Answer 1

【答案】
（1）bd
（2）[Ar]3d64s2或者1s22s22p63s23p63d64s2；C；配体中C的电负性小于O，C原子核提供孤店子对配位能力强于O原子
（3）N＞O＞C；AlCl3晶体易升华，熔点低，是分子晶体，熔融时不导电，无法电解
（4）12；
【解析】解：（1）a．C3H8分子中每个C含有4个σ键，且每个C原子价层电子对个数是4，则C原子采用sp3杂化；CH3CH=CH3分子中存在C﹣C单和C=C原子，且每个C原子价层电子对个数是4，则C原子采用sp3和sp2杂化，故a错误； b．N2是以非极性键结合的双原子一定为非极性分子，CO2中含有极性键，为直线形分子，结构对称，分子中正负电荷重心重叠，为非极性分子，H2O的立体构型为v型，结构对称，分子重心重叠，为非极性分子，故b正确；
c．CO2的结构式为O=C=O，中含有2个π键，2个σ键，故c错误；
d．CO的一种等电子体为NO+ ， CO的结构为C≡O，则NO+的电子式为 ， 故d正确；
所以答案是：bd；（2）Fe的原子序数为26，根据能量最低原理和洪特规则可写出基态Fe原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2或者[Ar]3d64s2 ， [Fe（CO）5]中心原子是Fe，CO提供孤电子对为配体，配位原子是为C，理由是配体中C的电负性小于O，C原子核提供孤店子对配位能力强于O原子，
所以答案是：1s22s22p63s23p63d84s2或者[Ar]3d64s2；C；配体中C的电负性小于O，C原子核提供孤店子对配位能力强于O原子；（3）根据第一电离能的定义判断，指基态的气体原子失去一个电子形成+1价气态阳离子时所需的能量，即N＞O＞C；根据物质性质及晶体类型选择冶制金属的方法，因为AlCl3晶体易升华，熔点低，是分子晶体，熔融时不导电，无法电解所以电解Al2O3来制备金属铝，
所以答案是：N＞O＞C；AlCl3晶体易升华，熔点低，是分子晶体，熔融时不导电，无法电解；（4）Sr2+在晶胞的体心，与之紧邻的O2﹣在晶胞的棱上，12条棱，每个Sr2+紧邻的O2﹣有12；由晶胞结构得N（sr2+）=1，N（O2﹣）=12× =3，N（Ti4+）=8× =1 所以晶胞的分子式为SrOTiO2则M=88+16+48+16×2=184g/mol，Z=1，∵Sr2+与紧邻O2﹣的核间距为apm，设晶胞的变成为x，则（2a）2=x2+x2解得x= a∴V=（ a×10﹣10）cm3 根据公式D= = ，
所以答案是：12； ．