Question

【题目】CH4、NH3、H2O和HF均为含10e﹣的分子。

（1）N、O、F三种元素中，与基态C原子的核外未成对电子数相等的元素是 （写元素名称），其基态原子的价层电子排布图为 。

（2）C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序是 （用元素符号表示）。

（3）CH4、NH3和H2O分子中，从原子轨道的重叠方向来说，三种分子均含共价键类型为 ，三种分子的中心原子的杂化轨道类型均为 。

（4）CH4燃烧生成CO、CO2和H2O。

①在CO气流中轻微加热金属镍（Ni），生成无色挥发性液态Ni(CO)4，试推测四羰基镍的晶体类型为 。

②OCN﹣与CO2互为等电子体，则OCN—结构式为 。

（5）与碳同族的硅形成的硅酸盐结构中的基本结构单元为[SiO4]四面体，由两个结构单元通过共用一个原子形成的硅酸盐阴离子的化学式为 。

Answer 1

【答案】（1）氧（2）F＞N＞O＞C（3）σ键 sp3

（4）分子晶体 [O=C=N]﹣（5）[Si2O7]6﹣

【解析】试题分析：（1）基态C原子的核外电子排布是1s22s22p2，未成对电子数2个。N、O、F三种元素中未成对电子数分别是3、2、1，因此与基态C原子的核外未成对电子数相等的元素是氧，其基态原子的价层电子排布图为。

（2）非金属性越强第一电离能越大，氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，其第一电离能大于氧元素，则C、N、O、F四种元素第一电离能由大到小的顺序是F＞N＞O＞C。

（3）CH4、NH3和H2O分子中，从原子轨道的重叠方向来说，三种分子均含共价键类型均为单键，即都是σ键，三种分子的中心原子的价层电子对数均是4，杂化轨道类型均为sp3。

（4）①Ni(CO)4为挥发性液态，这说明熔沸点很低，因此四羰基镍的晶体类型为分子晶体。

②OCN﹣与CO2互为等电子体，由于等电子体的结构相似，则根据二氧化碳的结构式考点OCN—结构式为[O=C=N]﹣。

（5）与碳同族的硅形成的硅酸盐结构中的基本结构单元为[SiO4]四面体，由两个结构单元通过共用一个原子形成的硅酸盐阴离子相当于是2分子硅酸失去1分子水形成的化合物中的阴离子，则其化学式为[Si2O7]6﹣。