Question

【題目】CH4、NH3、H2O和HF均為含10e﹣的分子。

（1）N、O、F三種元素中，與基態C原子的核外未成對電子數相等的元素是 （寫元素名稱），其基態原子的價層電子排布圖為 。

（2）C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序是 （用元素符號表示）。

（3）CH4、NH3和H2O分子中，從原子軌道的重疊方向來說，三種分子均含共價鍵類型為 ，三種分子的中心原子的雜化軌道類型均為 。

（4）CH4燃燒生成CO、CO2和H2O。

①在CO氣流中輕微加熱金屬鎳（Ni），生成無色揮發性液態Ni(CO)4，試推測四羰基鎳的晶體類型為 。

②OCN﹣與CO2互為等電子體，則OCN—結構式為 。

（5）與碳同族的硅形成的硅酸鹽結構中的基本結構單元為[SiO4]四面體，由兩個結構單元通過共用一個原子形成的硅酸鹽陰離子的化學式為 。

Answer 1

【答案】（1）氧（2）F＞N＞O＞C（3）σ鍵 sp3

（4）分子晶體 [O=C=N]﹣（5）[Si2O7]6﹣

【解析】試題分析：（1）基態C原子的核外電子排布是1s22s22p2，未成對電子數2個。N、O、F三種元素中未成對電子數分別是3、2、1，因此與基態C原子的核外未成對電子數相等的元素是氧，其基態原子的價層電子排布圖為。

（2）非金屬性越強第一電離能越大，氮元素的2p軌道電子處于半充滿狀態，穩定性強，其第一電離能大于氧元素，則C、N、O、F四種元素第一電離能由大到小的順序是F＞N＞O＞C。

（3）CH4、NH3和H2O分子中，從原子軌道的重疊方向來說，三種分子均含共價鍵類型均為單鍵，即都是σ鍵，三種分子的中心原子的價層電子對數均是4，雜化軌道類型均為sp3。

（4）①Ni(CO)4為揮發性液態，這說明熔沸點很低，因此四羰基鎳的晶體類型為分子晶體。

②OCN﹣與CO2互為等電子體，由于等電子體的結構相似，則根據二氧化碳的結構式考點OCN—結構式為[O=C=N]﹣。

（5）與碳同族的硅形成的硅酸鹽結構中的基本結構單元為[SiO4]四面體，由兩個結構單元通過共用一個原子形成的硅酸鹽陰離子相當于是2分子硅酸失去1分子水形成的化合物中的陰離子，則其化學式為[Si2O7]6﹣。