Question

【题目】氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类很多。

(1)氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为______。氧元素与氟元素能形成OF2分子，该分子的空间构型为______

(2)根据等电子体原理，在NO2+中氮原子轨道杂化类型是______；1molO22+中含有的π键数目为______个

(3)氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如和铬可生成Cr2O3、CrO3、CrO5等。Cr基态核外电子排布式为______

(4)下列物质的分子与O3分子的结构最相似的是______

A.H2O B.CO2 C.SO2 D.BeCl2

(5)O3分子是否为极性分子______

Answer 1

【答案】 V形 sp 2NA 1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1) C 是

【解析】

(1)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素；分子中O原子价层电子对个数，且含有2个孤电子对；

(2)NO2+离子中氮原子价层电子对个数，所以为sp杂化；O22+和N2分子为等电子体，其结构和N2结构相似；

(3)Cr元素的原子序数是24号元素，根据构造原理其核外电子排布式为；

(4)O3分子的结构如图，在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2杂化，与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键，有一对孤电子对，使O3分子呈V形；

(5)O3中的中心O原子为sp2杂化，有两个σ键和一对孤电子对，正负电荷重心不重合，所以是极性分子。

(1)同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第VA族元素第一电离能大于相邻元素，所以这三种元素第一电离能大小顺序是：；分子中O原子价层电子对个数，且含有2个孤电子对，所以其空间构型为V形，故答案为：；V形；

(2)NO2+离子中氮原子价层电子对个数，所以为sp杂化；O22+和N2分子为等电子体，其结构和N2结构相似，一个氮气分子中含有2个π键，所以一个O22+中含有两个π键，则1mol O22+中含有的π键数目为2NA；故答案为：sp；2NA；

(3)Cr元素的原子序数是24号元素，其原子核外有24个电子，根据构造原理其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，故答案为：1s22s22p63s23p63d54s1；

(4)O3分子的结构如图，在臭氧O3中，中心的氧原子以sp2杂化，与两旁的配位氧原子键合生成两个σ键，有一对孤电子对，使O3分子呈V形；

A.H2O中含有2对σ键，2对孤电子对，O原子sp3杂化，空间结构为V形，故A错误；

B.CO2为含有2个σ键，没有孤电子对，为sp杂化，空间结构为直线形，故B错误；

C.SO2分子呈“V”字形结构，其成键方式与O3类似，S原子sp2杂化，有一对孤电子对，故C正确；

D.BeCl2含有2个σ键，没有孤电子对，为sp杂化，空间结构为直线形，故D错误，故答案为：C；

(5)O3中的中心O原子为sp2杂化，有两个σ键和一对孤电子对，正负电荷重心不重合，所以是极性分子，故答案为：是。