Question

9．請(qǐng)完成下列各題
（1）氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)镕＞N＞O，氧元素與氟元素能形成OF₂分子，該分子的空間構(gòu)型為V形；
（2）HCN分子中含有2個(gè)σ鍵，2個(gè)π鍵，碳元素的原子軌道發(fā)生的是sp雜化；
（3）Cr原子核外有24種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d⁵4s¹；
（4）鈣在氧氣中燃燒時(shí)，得到一種鈣的氧化物晶體，其晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，則該鈣的氧化物化學(xué)式為CaO₂．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素；該分子中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有2個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷其空間構(gòu)型；
（2）HCN結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵；該分子中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化方式；
（3）Cr是24號(hào)元素，其原子核外有24個(gè)電子，原子核外有多少個(gè)電子，其電子就有多少種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫Cr原子核外電子排布式；
（4）利用均攤分計(jì)算鈣離子、過(guò)氧根離子個(gè)數(shù)，根據(jù)鈣離子和過(guò)氧根離子個(gè)數(shù)比確定其化學(xué)式．

解答 解：（1）同一周期元素，元素第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢(shì)，但第IIA族、第VA族元素第一電離能大于其相鄰元素，則C、O、F原子第一電離能大小順序是F＞N＞O；該分子中中心原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是4且含有2個(gè)孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論知其空間構(gòu)型為V形，故答案為：F＞N＞O；V形；
（2）HCN結(jié)構(gòu)式為H-C≡N，共價(jià)單鍵為σ鍵，共價(jià)三鍵中一個(gè)σ鍵、兩個(gè)π鍵，所以該分子中含有2個(gè)σ鍵、2個(gè)π鍵；該分子中C原子價(jià)層電子對(duì)個(gè)數(shù)是2且不含孤電子對(duì)，根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論判斷C原子雜化方式為sp，
故答案為：2；2；sp；
（3）Cr是24號(hào)元素，其原子核外有24個(gè)電子，原子核外有多少個(gè)電子，其電子就有多少種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，所以該原子中核外電子有24種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)；根據(jù)構(gòu)造原理書(shū)寫Cr原子核外電子排布式為[Ar]3d⁵4s¹，
故答案為：24；[Ar]3d⁵4s¹；
（4）該晶胞中鈣離子個(gè)數(shù)=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，過(guò)氧根離子個(gè)數(shù)=1+12×$\frac{1}{4}$=4，所以鈣離子和過(guò)氧根離子個(gè)數(shù)之比=4：4=1：1，其化學(xué)式為CaO₂，故答案為：CaO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，為高頻考點(diǎn)，涉及晶胞計(jì)算、原子核外電子排布式的書(shū)寫、原子雜化方式判斷、元素周期律等知識(shí)點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生分析判斷及計(jì)算能力，熟練掌握價(jià)層電子對(duì)互斥理論、構(gòu)造原理、均攤分等知識(shí)點(diǎn)，題目難度中等．