Question

氧元素與多種元素具有親和力，所形成化合物的種類僅次于碳元素。

（1）氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?u>                  ，氧元素與氟元素能形成OF₂分子，該分子的空間構(gòu)型為                              。

（2）根據(jù)等電子原理，判斷NO₂⁺離子中，氮原子軌道的雜化類型為              ，1molNO₂⁺所含鍵的數(shù)目為                              。

（3）氧元素與過渡元素可以形成多種價(jià)態(tài)的金屬氧化物。如鉻可生成Cr₂O₃、CrO₃等，試寫出Cr³⁺核外電子排式                         。

（4）鈣在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鈣的氧化物晶體，其結(jié)構(gòu)如圖所示：由此可判斷該鈣的氧化物的化學(xué)式為                  。已知晶胞邊長為540pm，則該氧化物的密度是                     g·cm^－3

 

 

Answer 1

【答案】

（1）F>N>O     　V形

（2）sp       　2N_A

（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³或[Ar] 3d³ 

（4）CaO₂         3.04g/cm³  （3分）

【解析】

試題分析：（1）非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大。但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以氮元素的第一電離能大于氧元素的，則氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)镕＞N＞O。OF₂分子的空間構(gòu)型與水類似，為V形；（2）價(jià)電子數(shù)和原子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與NO₂⁺離子互為等電子體的是CO₂。CO₂是含有雙鍵的直線型結(jié)構(gòu)，所以根據(jù)等電子原理，在NO₂⁺離子中氮原子軌道雜化類型是sp雜化；與O₂²⁺離子互為等電子體的是氮?dú)�。氮�(dú)夂�有三鍵，而三鍵是由1個(gè)α鍵和2個(gè)π鍵構(gòu)成的，則1 mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為2N_A。（3）根據(jù)構(gòu)造原理可知，Cr³⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³。（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，黑球表示鈣離子，其個(gè)數(shù)＝個(gè)。陰離子是由2個(gè)氧原子構(gòu)成的，其個(gè)數(shù)是，所以鈣氧化物的化學(xué)式是CaO₂。根據(jù)密度公式可得ρ=3.04g/cm³

考點(diǎn)：考查結(jié)構(gòu)化學(xué)。