Question

9．请完成下列各题
（1）氮、氧、氟元素的第一电离能从大到小的顺序为F＞N＞O，氧元素与氟元素能形成OF₂分子，该分子的空间构型为V形；
（2）HCN分子中含有2个σ键，2个π键，碳元素的原子轨道发生的是sp杂化；
（3）Cr原子核外有24种运动状态不同的电子，其基态原子核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s¹；
（4）钙在氧气中燃烧时，得到一种钙的氧化物晶体，其晶体结构如下图所示，则该钙的氧化物化学式为CaO₂．

Answer 1

分析 （1）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素；该分子中中心原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断其空间构型；
（2）HCN结构式为H-C≡N，共价单键为σ键，共价三键中一个σ键、两个π键；该分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式；
（3）Cr是24号元素，其原子核外有24个电子，原子核外有多少个电子，其电子就有多少种运动状态；根据构造原理书写Cr原子核外电子排布式；
（4）利用均摊分计算钙离子、过氧根离子个数，根据钙离子和过氧根离子个数比确定其化学式．

解答 解：（1）同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则C、O、F原子第一电离能大小顺序是F＞N＞O；该分子中中心原子价层电子对个数是4且含有2个孤电子对，根据价层电子对互斥理论知其空间构型为V形，故答案为：F＞N＞O；V形；
（2）HCN结构式为H-C≡N，共价单键为σ键，共价三键中一个σ键、两个π键，所以该分子中含有2个σ键、2个π键；该分子中C原子价层电子对个数是2且不含孤电子对，根据价层电子对互斥理论判断C原子杂化方式为sp，
故答案为：2；2；sp；
（3）Cr是24号元素，其原子核外有24个电子，原子核外有多少个电子，其电子就有多少种运动状态，所以该原子中核外电子有24种运动状态；根据构造原理书写Cr原子核外电子排布式为[Ar]3d⁵4s¹，
故答案为：24；[Ar]3d⁵4s¹；
（4）该晶胞中钙离子个数=8×$\frac{1}{8}$+6×$\frac{1}{2}$=4，过氧根离子个数=1+12×$\frac{1}{4}$=4，所以钙离子和过氧根离子个数之比=4：4=1：1，其化学式为CaO₂，故答案为：CaO₂．

点评 本题考查物质结构和性质，为高频考点，涉及晶胞计算、原子核外电子排布式的书写、原子杂化方式判断、元素周期律等知识点，侧重考查学生分析判断及计算能力，熟练掌握价层电子对互斥理论、构造原理、均摊分等知识点，题目难度中等．