Question

氧元素与多种元素具有亲和力，所形成化合物的种类仅次于碳元素。
(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)根据等电子原理，判断NO₂⁺离子中，氮原子轨道的杂化类型为         ，1molO₂²⁺所含键的数目为                    。
(3)氧元素与过渡元素可以形成多种价态的金属氧化物。如铬可生成Cr₂O₃、CrO₃等，试写出Cr³⁺核外电子排式                 。
(4)钙在氧气中燃烧时得到一种钙的氧化物晶体，其结构如图所示：

由此可判断该钙的氧化物的化学式为      。已知晶胞边长为540pm，则该氧化物的密度是       g·cm^－3。

Answer 1

(1)F   N  O    V
(2)sp   2N_A
(3)[Ar]3d³或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³
(4)CaO₂；3.04g/cm³

(1)第一电离能由大到小顺序是FNO，由于O中的孤电子对对数=(6-2×1)/2=2，所以OF₂分子的空间构型是V形。
(2)NO₂⁺与CO₂是等电子体，所以N是sp杂化；O₂²⁺离子与N₂互为等电子体，1molN₂中含有2mol，故1molO₂²⁺所含键的数目2N_A。
(3)Cr是24号元素，所以Cr³⁺的核外电子排布式是[Ar]3d³或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶d³
(4)该晶胞结构与NaCl结构相似，所以它的化学式为CaO₂，密度=4×72/(N_A ×540³×10^-30)= 3.04g/cm³。