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σ键与π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

考点：晶胞的计算,判断简单分子或离子的构型,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：化学键与晶体结构

分析：（1）根据三者价电子排布式做出判断；
（2）CN^-与N₂结构相似，利用已知的N₂的结构判断HCN分子中σ键与π键数目之比；
（3）根据H₂O₂分子结构判断形成的空间轨道数，判断其杂化类型；
（4）等电子体为原子数和价电子数相同的分子或离子团，可以结合与已知离子团中元素位置相近的其他原子判断；利用价电子对数判断形成的原子轨道数，结合配位数判断空间构型；
（5）利用均摊法计算晶胞中A和O数，写出化学式．

解答： 解：（1）C原子价电子排布式为：2s²2p²，含有两个未成对电子；N原子价电子排布式为：2s²2p³，有三个未成对电子；O原子价电子排布式为：2s²2⁴，有两个未成对电子，故答案为：N；
（2）N₂结中含有一个σ键和两个π键，则CN^-与中同样含有一个σ键和两个π键，又与H形成一个σ键，则HCN分子中σ键与π键数目之比为：1：1，故答案为：1：1；
（3）H₂O₂分子中O原子间形成一条共价键，与H形成一条共价键，且含有两对孤对电子，共形成了4条杂化轨道，即杂化类型为：sp³杂化，故答案为：sp³；
（4）与C、O原子位置相近的原子有C原子，可根据原子数相等和价电子数相等，进行组合，可想到CO₂和N₃^-，故答案为：CO₂；N₃^-；
（5）晶胞中A位于顶点和体心，其数目为：8×

1

8

+1=2，O位于上下面面心和体心，其数目为：4×

1

2

+2=4，可写出化学式为：AO₂，故答案为：AO₂．

点评：本题考查电子排布式、分子空间构型、等电子原理、杂化类型的判断以及有关晶体的计算，但解题具有较强的方法性和规律性，学习中注意总结如何书写电子排布式，如何判断分子空间构型以及有关晶体计算等方法．