Question

碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素。
（1）碳、氮、氧三种元素中，原子核外电子未成对电子数最多的是________（用元素符号表示）。
（2）已知CN^－与N₂结构相似，则HCN分子中键与键数目之比为       。
（3）H₂O₂分子中氧原子的杂化方式为___________。
（4）与NO₂^＋互为等电子体的微粒有______、_______（举2例），NO₃^－的空间构型是_________。
（5）已知元素A的氧化物的晶胞结构如图所示，则该氧化物的化学式为_________。

Answer 1

（1）N （2）1:1 （3）sp³
（4）CO₂、N₂O、CNO^－、SCN^－等；平面三角形 （5）AO₂

试题分析：（1）根据核外电子排布规律可知，碳、氮、氧三种元素的核外电子排布分别为1s²2s²2p²、1s²2s²2p³、1s²2s²2p⁴，因此原子核外电子未成对电子数最多的是N元素。
（2）已知CN^－与N₂结构相似，因此含有三键，因此HCN分子的结构式为H－C≡N。由于单键都是键，而三键是由1个键与2个键构成的，所以HCN分子中键与键数目之比为1:1。
（3）H₂O₂分子中氧原子分别形成2个单键，另外还有2对孤对电子，所以氧原子的价层电子对数是4，因此氧原子的杂化方式为sp³。
（4）原子数和价电子数分别都相等的互为等电子体，组成NO₂^＋微粒的有3个原子，价电子数是5+6×2－1＝16，则与NO₂^＋互为等电子体的微粒有CO₂、N₂O、CNO^－、SCN^－等；根据价层电子对互斥理论可知NO₃^－中含有的孤对电子对数＝＝0，因此价层电子对数是3，所以空间构型是平面三角形。
（5）已知元素A的氧化物的晶胞结构如图所示，则根据均摊法可知晶胞中A原子数＝1+8×＝2，O原子数＝2+4×＝4，所以该氧化物的化学式为AO₂。