Question

（1）PM2.5富含大量的有毒、有害物质，易引发二次光化学烟雾，光化学烟雾中含有NO_x、HCOOH、（PAN）等二次污染物。

①1mol PAN中含有的σ键数目为__________，PAN中四种元素的第一电离能由大到小的顺序为______________________。(用元素符号表示)

②NO能被FeSO₄溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H₂O)₅]SO₄，该配合物中中心离子的配位数为 __________，中心离子的核外电子排布式为_____________________。

③相同压强下，HCOOH的沸点比CH₃OCH₃ _______（填“高”或“低”），其原因是__________。

（2）PM2. 5微细粒子包含（NH₄）₂SO₄、NH₄NO₃等。

①(NH₄)₂SO₄晶体中各种微粒间的作用力不涉及__________（填序号）。

A离子键  B共价键   C配位键  D范德华力  E氢键

②NH₄NO₃中阳离子的空间构型为_____________，阴离子的中心原子轨道采用__________杂化。

（3）检验Fe²⁺的方法之一是将一种配合物（填名称）____________________滴入待测溶液中，现象是产生蓝色沉淀，其离子方程式为_____________________。

Answer

（1）①10NA（或10×6.02×1023）； N＞O＞C＞H；②6； 1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）；③高； HCOOH分子间能形成氢键；（2）①DE；②正四面体形； sp2；（3）铁氰化钾（或赤血盐） 3Fe2+ + [Fe(CN)6]3- =Fe3[Fe(CN)6]2↓

【解析】

试题分析：（1）①一个单键就是 一个σ键，一个双键中含有一个σ键和一个π键，根据分子的结构简式可知，一个PAN中共有11个共价键，所以1mol PAN中含有的σ键数目为10NA；同周期元素，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，第ⅤA族的P轨道处于半充满状态，比同周期的相邻元素第一电离能高，所以第一电离能由大到小的顺序为：N＞O＞C；

②配位体位于方括号中，由1个NO和5个H2O分子构成，所以该配合物中中心离子的配位数为6；中心离子为Fe2+，铁是26号元素，则Fe2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）；

③HCOOH分子间能形成氢键，CH3OCH3不能形成分子间氢键，所以在相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3高；

（2）①（NH4）2SO4晶体中铵根离子和硫酸根离子之间是离子键，而铵根离子和硫酸根离子内部都是共价键，其中铵根离子内部含一个配位键，答案选DE；

②NH4+的中心原子氮原子价层电子对数==4，孤电子对==0，所以NH4+的空间构型为正四面体，NO3-的中心原子氮原子价层电子对数==3，所以氮原子按sp2 方式杂化；

（3）检验Fe2+的方法之一是将一种配合物（填名称铁氰化钾（或赤血盐）滴入待测溶液中，现象是产生蓝色沉淀，其离子方程式为3Fe2+ + [Fe(CN)6]3- =Fe3[Fe(CN)6]2↓。

【考点定位】本题主要是考查了配合物成键情况、空间构型、第一电离能、氢键、亚铁离子检验等知识

【名师点晴】明确配合物成键情况的判断方法为解答关键，注意掌握氢键、第一电离能的概念及应用方法。难点是空间构型和杂化轨道类型判断。由价层电子特征判断分子立体构型：判断时需注意以下两点：

（1）价层电子对互斥模型说明的是价层电子对的立体构型，而分子的立体构型指的是成键电子对的立体构型，不包括孤电子对。①当中心原子无孤电子对时，两者的构型一致；②当中心原子有孤电子对时，两者的构型不一致。（2）价层电子对互斥模型能预测分子的几何构型，但不能解释分子的成键情况，杂化轨道理论能解释分子的成键情况，但不能预测分子的几何构型。两者相结合，具有一定的互补性，可达到处理问题简便、迅速、全面的效果。