Question

氧元素與多種元素具有親和力，所形成化合物的種類僅次于碳元素。
(1)氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序為        ，氧元素與氟元素能形成OF₂分子，該分子的空間構型為              。
(2)根據等電子原理，判斷NO₂⁺離子中，氮原子軌道的雜化類型為         ，1molO₂²⁺所含鍵的數目為                    。
(3)氧元素與過渡元素可以形成多種價態的金屬氧化物。如鉻可生成Cr₂O₃、CrO₃等，試寫出Cr³⁺核外電子排式                 。
(4)鈣在氧氣中燃燒時得到一種鈣的氧化物晶體，其結構如圖所示：

由此可判斷該鈣的氧化物的化學式為      。已知晶胞邊長為540pm，則該氧化物的密度是       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)第一電離能由大到小順序是FNO，由于O中的孤電子對對數=(6-2×1)/2=2，所以OF₂分子的空間構型是V形。
(2)NO₂⁺與CO₂是等電子體，所以N是sp雜化；O₂²⁺離子與N₂互為等電子體，1molN₂中含有2mol，故1molO₂²⁺所含鍵的數目2N_A。
(3)Cr是24號元素，所以Cr³⁺的核外電子排布式是[Ar]3d³或1s²2s²2p⁶3s²3p⁶d³
(4)該晶胞結構與NaCl結構相似，所以它的化學式為CaO₂，密度=4×72/(N_A ×540³×10^-30)= 3.04g/cm³。