Question

氧元素與多種元素具有親和力，所形成化合物的種類很多。
（1）氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序為     。
（2）根據(jù)等電子原理，在NO₂⁺離子中氮原子軌道雜化類型是     ； 1 mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為     。氧元素與氮元素能形成多種分子，試寫出與N₂O分子互為等電子體的一種陰離子     。
（3）氧元素和過渡元素可形成多種價態(tài)的金屬氧化物，如和鉻可生成Cr₂O₃、CrO₃、CrO₅等。Cr³⁺基態(tài)核外電子排布式為     。
（4）鈣在氧氣中燃燒時得到一種鈣的氧化物晶體，其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示，則該鈣的氧化物的化學(xué)式為     。

Answer 1

（12分）（1）F> N> O（2分）       （2）sp（2分）  2N_A（2分）  SCN^—(2分）
（3）1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³（2分）             （4）CaO₂（2分）

試題分析：（1）非金屬性越強(qiáng)，第一電離能越大。但由于氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態(tài)，穩(wěn)定性強(qiáng)，所以氮元素的第一電離能大于氧元素的，則氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序為F＞N＞O。
（2）價電子數(shù)和原子數(shù)分別都相等的是等電子體，則與NO₂⁺離子互為等電子體的是CO₂。CO₂是含有雙鍵的直線型結(jié)構(gòu)，所以根據(jù)等電子原理，在NO₂⁺離子中氮原子軌道雜化類型是sp雜化；與O₂²⁺離子互為等電子體的是氮氣。氮氣含有三鍵，而三鍵是由1個α鍵和2個π鍵構(gòu)成的，則1 mol O₂²⁺中含有的π鍵數(shù)目為2N_A。與N₂O分子互為等電子體的一種陰離子SCN^—。
（3）根據(jù)構(gòu)造原理可知，Cr³⁺基態(tài)核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d³。
（4）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，黑球表示鈣離子，其個數(shù)＝個。陰離子是由2個氧原子構(gòu)成的，其個數(shù)是，所以鈣氧化物的化學(xué)式是CaO₂。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對學(xué)生能力的培養(yǎng)和解題方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練，旨在考查學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)試能力和邏輯推理能力。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識和靈活運用知識的能力�？疾閷W(xué)生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識和掌握程度。考查了學(xué)生對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運用元素周期律解決具體化學(xué)問題的能力。