Question

氧气是化工生产的重要原料，很多金属和非金属都能和氧气直接作用．
（1）第二周期某种元素形成的氧化物分子中，既含有σ键又含有π键且二者数目相同的物质的结构式为______，其中心原子杂化方式为______．氧元素与氟元素能形成OF₂分子，该分子的空间构型为______．氮元素的电负性______（填“＞”、“=”或“＜”）氧，主要原因是______．
（2）氧元素和过渡元素可形成多种价态的金属氧化物，如Cr₂O₃、Fe₂O₃、V₂O₅．基态铬原子外围电子排布式为______．核电荷数比Fe大1的元素在元素周期表中的位置为第______周期______族．
（3）四种同主族元素的氧化物晶体的晶格能数据如下表：

氧化物	MgO	CaO	SrO	BaO
晶格能/kJ•mol^-1	3791	3410	3223	3054

四种氧化物的共熔物冷却时，首先析出的是______．根据表中数据，说明影响上表中晶格能大小的主要因素______．
（4）某种由氧和钾元素形成的化合物，其晶胞结构如右图所示，该晶体的化学式为______．

Answer

（1）根据第二周期元素写出所有的氧化物分子的结构式，再由物质的结构式得知原子杂化方式；根据H2O的分子空间构型可得OF2分子的空间构型； 根据同一周期，元素的电负性递变规律及原因来分析；
  （2）根据核外电子排布的原则书写电子排布式； 根据原子序数，推出元素在周期表中的位置关系；
  （3）根据共熔物冷却时，析出的顺序与熔点的关系，熔点与晶格能的关系；从离子半径的角度分析晶格能的大小；
  （4）根据晶胞的分配原则计算出每个晶胞结构各离子的个数．
【解析】
（1）第二周期元素形成的氧化物分子有：CO，CO2，NO、NO2、SO2、SO3等、满足要求的是：O=C=O，有2个σ键和2个π键，由于CO2 是直线型分子，故C原子采取sp 杂化；由于OF2的分子构型与H2O相似，H2O的分子构型为V形，所以OF2的分子构型V形，由于同一周期，从左到右，元素的电负性逐渐增大，所以氮的电负性＜氧的电负性，由于氧原子半径比氮原子小，吸S电子能力较强，故氧的电负性大；    
故答案为：O=C=O；sp；V形＜氧原子半径比氮原子小，吸电子能力较强，
 （2）24号元素铬的电子排布式为：1S22S22P63S23P63d54s1，外围电子排布式：3d54s1；在元素周期表中第四周期，第Ⅷ族包括Fe、Co、Ni三种元素，故核电荷数比Fe大1的元素Co在元素周期表中仍处于第四周期，第Ⅷ族，
故答案为：3d54s1；四；Ⅷ，
 （3）从共熔物冷却时，首先析出的为熔点高的氧化物，而离子晶体中晶格能越大，熔点越高，所以先首先析出的是
MgO，Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+为同主族元素的离子，从上到下，离子半径逐渐增大，对应氧化物的晶格能在逐渐减少，因此同主族元素的离子所带电荷数相同，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，
 故答案为：MgO；同主族元素的离子所带电荷数相同，离子半径越小，离子键越强，晶格能越大，
 （4）每个晶胞中：K+=8×+6×=4；  O2-=1+12×=4； 故该晶体的化学式为：KO2
 故答案为：KO2