Question

（15分）
亞硝酸鈉(NaNO₂）易溶于水，微溶于乙醚，是常用的食品發色劑
（1）第一電離能：N ＿＿＿O（填“＜”、“＞”或“＝”）；NO₂^－的空間構型為＿＿＿＿
（2）亞硝酸鈉在320⁰C會分解生成氧化鈉、一氧化二氮等物質，該反應的化學方程式為＿＿＿＿
（3）亞硝酸鈉是亞硝酸的鈉鹽。HNO₂的結構如圖所示，則HNO₂分子中有＿＿＿個鍵：
HNO₂的酸性比HN0₃弱是因為＿＿＿＿＿

（4）亞硝基鉆鈉是鈷的一種配合物，易溶于水，與鉀離子反應生成淡黃色的
沉淀，可用于檢驗K⁺的存在。
①基態的價層電子排布圖為＿＿＿＿＿
②用亞硝酸鉆鈉檢驗K⁺的離子方程式是
③金屬鈷的堆積方式如圖所示，若一個鈷原子的半徑為r，，則晶胞的體積V(晶胞）＝＿＿

Answer 1

（15分）
（1） > （1分） V型或角型（1分）
（2）2NaNO₂ Na₂O+N₂O↑+O₂↑（2分）
（3）3（2分）
HNO₃中的N的正電性高，導致N—O—H中O的電子向N偏移程度大于HNO₃，更容易電離出H⁺，酸性更強（3分）

試題分析：（1）因為N元素為VA族元素，N原子2p軌道排布3個電子，為半充滿狀態，為較穩定狀態，失去電子較難，所以第一電離能：N > O；NO₂^－中N價電子為5，所以雜化軌道數=（5+1）÷2=3，所以N原子雜化方式為sp²，所以NO₂^－的空間構型為V型或角型。
（2）亞硝酸鈉在320⁰C會分解生成氧化鈉、一氧化二氮等物質，配平可得化學方程式：2NaNO₂Na₂O +N₂O↑+O₂↑
（3）單鍵為鍵，雙鍵中的一個鍵為鍵，根據HNO₂的結構簡式可知HNO₂分子中有3個鍵；HNO₃中的N的正電性高，導致N—O—H中O的電子向N偏移程度大于HNO₃，更容易電離出H⁺，酸性更強。
（4）①Co為27號元素，Co³⁺的價層電子為3d⁶，所以基態Co³⁺的3d軌道有1個排布2個電子，其它4個軌道排布1個電子。
②根據亞硝基鉆鈉{Na₃[Co(NO₂)₆]}與鉀離子反應生成淡黃色的K₂Na[Co(NO₂)₆]沉淀，可得離子方程式為：2K⁺+Na⁺+[Co(NO₂)₆]^3- = K₂Na[Co(NO₂)₆]↓
③根據鈷晶體堆積方式可知，其晶胞為面向立方，面對角線等于4r，設晶胞的邊長為a，則4r=a，可得a=2r，則晶胞的體積V(晶胞）＝a³=(2r)³=16r³。