Question

H、C、N、O、Na、Fe、Cu是常见的七种元素．
（1）N、Na⁺、Fe³⁺、Cu²⁺四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数最多的是

 

．
（2）根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是

 

（填写序号）．
a．H₃O⁺    b．H₂O    c．NO₂⁺   d．NO₂^-
（3）分子（CN）₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为

 

，1个分子中含有

 

个π键．
（4）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图，该离子化合物的化学式为

 

．
已知该晶胞的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长a=

 

cm．（用含ρ、N_A的代数式表示）

Answer 1

考点：晶胞的计算,原子核外电子排布,判断简单分子或离子的构型

专题：

分析：（1）在N、Na⁺、Fe³⁺、Cu²⁺四种微粒基态的核外电子排布式中，未成对电子数依次是3、0、5、1，据此可作判断；
（2）根据分子或离子中中心原子价层电子对数和孤电子对数判断；
（3）分子（CN）₂中碳原子按sp杂化，碳碳之间是单键，碳氮之间是参键，碳氮参键中有两个π键，据此判断；
（4）利用均摊法确定晶胞中含有离子个数，进而确定化学式，根据ρ=

m

V

求得晶胞体积，再求得晶胞边长；

解答： 解：（1）在N、Na⁺、Fe³⁺、Cu²⁺四种微粒基态的核外电子排布式中，未成对电子数依次是3、0、5、1，所以未成对电子数最多的是Fe³⁺，
故答案为：Fe³⁺；
（2）H₃O⁺中中心原子O的价层电子对数为

6+3-1

2

=4，孤电子对数为1，所以空间构型是三角锥形；H₂O中中心原子O的价层电子对数为

6+2

2

=4，孤电子对数为2，所以空间构型是V形；NO₂⁺中中心原子N的价层电子对数为

5-1

2

=2，孤电子对数为0，所以空间构型是直线形；NO₂^-中中心原子N的价层电子对数为

5+1

2

=3，孤电子对数为1，所以空间构型是V形，
故选bd；
（3）分子（CN）₂中碳原子按sp杂化，碳碳之间是单键，碳氮之间是参键，其结构式为N≡C-C≡N，碳氮参键中有两个π键，所以1个分子中含有4个π键，
故答案为：N≡C-C≡N；4；
（4）根据晶胞结构图，利用均摊法可知，晶胞中含有氧离子个数为8×

1

8

+6×

1

2

=4，含有钠离子个数为8，所以化学式为Na₂O，根据ρ=

m

V

可知晶胞体积V=

m

ρ

cm³=

4×(46+16) NA

ρ

cm³=

248

ρ?NA

cm³，所以晶胞边长=

3	248 NA?ρ

，
故答案为：Na₂O；

3	248 NA?ρ

；

点评：本题主要考查了核外电子排布、离子分子空间构型、化学键、晶胞的计算等知识点，中等难度，注意基础知识的全面掌握．