Question

【題目】（1）黃銅是人類最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu組成。第一電離能I1（Zn）___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

（2）基態Fe2+的電子排布式為___。

（3）在N、Mg、Al、Si四種元素中，有一種元素的電離能數據如下：

電離能	I1	I2	I3	I4	…
I0／kJ·mol-1	578	1817	2745	11575	…

則該元素的元素符號是___。

（4）NO3-的空間構型__(用文字描述)，SO42-中硫原子的雜化方式為___。

（5）LiAlH4是有機合成中常用的還原劑，LiAlH4中的陰離子空間構型是___、中心原子的雜化形式為___。根據價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態分子中，中心原子價層電子對數不同于其他分子的是___。

（6）與O3分子互為等電子體的一種陰離子為___(填化學式)。

（7）N2分子中σ鍵與π鍵的數目比n(σ)：n(π)=___。

（8）Cu、N兩元素形成的某化合物的晶胞結構如圖所示，則該化合物的化學式是___(用元素符號表示)；若晶胞的棱長a nm，阿伏加德羅常數為NA，則該晶體的密度為___g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】大于 1s22s22p63s23p63d6 Al 平面三角形 sp3雜化 正四面體 sp3 H2S NO2- 1：2 Cu3N

【解析】

(1)Zn的第一電離能應該高于Cu的第一電離能，原因是，Zn的核外電子排布已經達到了每個能級都是全滿的穩定結構，所以失電子比較困難。同時也可以考慮到Zn最外層上是一對電子，而Cu的最外層是一個電子，Zn電離最外層一個電子還要拆開電子對，額外吸收能量；

故答案為大于；

（2）鐵是26號元素，鐵原子核外有26個電子，鐵原子失去2個電子變成亞鐵離子，Fe2+在基態時，核外電子排布式為：1s22s22p63s23p63d6；

(3)從表中原子的第一至第四電離能可以看出，元素的第一、第二、第三電離能都較小，可失去3個電子，最高化合價為+3價，即最外層應有3個電子，應為Al元素；

(4)根據NO3-的中心原子的價層電子對數為=3， 所以氮原子雜化方式為sp2雜化，離子中沒有孤電子對，所以其空間構型為平面三角形，SO42-中硫原子的價層電子對數為=4，所以硫原子的雜化方式為sp3雜化；

(5) LiAlH4中的陰離子是AlH4-，中心原子鋁原子含有的價層電子對數是4，且不存在孤對電子，所以空間構型是正四面體，中心原子的雜化軌道類型是sp3雜化；

根據價層電子對互斥理論，H2S、SO2、SO3的氣態分子中，中心原子價層電子對數分別是2+=4、2+=3、3+=3，因此不同于其他分子的是H2S；

（6）用替代法，與O3互為等電子體的一種陰離子為NO2-；

（7）N2的結構式為NN，三鍵中含1個σ鍵和2個π鍵，N2分子中σ鍵與π鍵的數目比n(σ)：n(π)=1：2；

（8）該晶胞中N原子個數=8×=1，Cu原子個數=12×=3，所以其化學式為Cu3N；

若晶胞的棱長a nm，其體積為a3 nm3，阿伏加德羅常數為NA，則該晶體的密度為=g/cm3。