Question

碳、氮、氧是構成生命物質的三種主要元素。
（1）碳、氮、氧三種元素中，原子核外電子未成對電子數最多的是________（用元素符號表示）。
（2）已知CN^－與N₂結構相似，則HCN分子中鍵與鍵數目之比為       。
（3）H₂O₂分子中氧原子的雜化方式為___________。
（4）與NO₂^＋互為等電子體的微粒有______、_______（舉2例），NO₃^－的空間構型是_________。
（5）已知元素A的氧化物的晶胞結構如圖所示，則該氧化物的化學式為_________。

Answer 1

（1）N （2）1:1 （3）sp³
（4）CO₂、N₂O、CNO^－、SCN^－等；平面三角形 （5）AO₂

試題分析：（1）根據核外電子排布規律可知，碳、氮、氧三種元素的核外電子排布分別為1s²2s²2p²、1s²2s²2p³、1s²2s²2p⁴，因此原子核外電子未成對電子數最多的是N元素。
（2）已知CN^－與N₂結構相似，因此含有三鍵，因此HCN分子的結構式為H－C≡N。由于單鍵都是鍵，而三鍵是由1個鍵與2個鍵構成的，所以HCN分子中鍵與鍵數目之比為1:1。
（3）H₂O₂分子中氧原子分別形成2個單鍵，另外還有2對孤對電子，所以氧原子的價層電子對數是4，因此氧原子的雜化方式為sp³。
（4）原子數和價電子數分別都相等的互為等電子體，組成NO₂^＋微粒的有3個原子，價電子數是5+6×2－1＝16，則與NO₂^＋互為等電子體的微粒有CO₂、N₂O、CNO^－、SCN^－等；根據價層電子對互斥理論可知NO₃^－中含有的孤對電子對數＝＝0，因此價層電子對數是3，所以空間構型是平面三角形。
（5）已知元素A的氧化物的晶胞結構如圖所示，則根據均攤法可知晶胞中A原子數＝1+8×＝2，O原子數＝2+4×＝4，所以該氧化物的化學式為AO₂。