Question

H、C、N、O、Na、Fe、Cu是常见的七种元素。

（1）N、Na⁺、Fe³⁺、Cu²⁺四种微粒基态的核外电子排布式中未成对电子数最多的是____________。

（2）根据价层电子对互斥理论判断下列分子或离子中空间构型是V形的是______（填写序号）。

     a.        b.      

    c.         d.

（3）分子(CN)₂中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子最外层均满足8电子稳定结构，其结构式为___________，1个分子中含有_________个π键。

（4）O和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物，其晶胞结构如图，该离子化合物的化学式为_____________。已知该晶胞的密度为ρg/cm³，阿伏加德罗常数为N_A，求晶胞边长_______cm。（用含ρ、N_A的代数式表示）

Answer

bd 4

【解析】(1)在N、Na+、Fe3+、Cu2+四种微粒基态的核外电子排布式中，未成对电子数依次是3、0、5、1，所以未成对电子数最多的是Fe3+；
(2)H3O+中中心原子O的价层电子对数为=4，孤电子对数为1，所以空间构型是三角锥形；H2O中中心原子O的价层电子对数为=4，孤电子对数为2，所以空间构型是V形；NO2+中中心原子N的价层电子对数为=2，孤电子对数为0，所以空间构型是直线形；NO2-中中心原子N的价层电子对数为=3，孤电子对数为1，所以空间构型是V形，故选bd；
(3)分子(CN)2中碳原子按sp杂化，碳碳之间是单键，碳氮之间是参键，其结构式为N≡C-C≡N，碳氮参键中有两个π键，所以1个分子中含有4个π键；
(4)根据晶胞结构图，利用均摊法可知，晶胞中含有氧离子个数为8×+6×=4，含有钠离子个数为8，所以化学式为Na2O，根据ρ＝可知晶胞体积V=cm3=，所以晶胞边长=。

点睛：把握常见分子中原子的杂化及空间构型为解答的关键，根据价层电子对互斥理论确定分子空间构型及中心原子杂化方式，价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数，σ键个数=配原子个数，孤电子对个数= (a-xb)，a指中心原子价电子个数，x指配原子个数，b指配原子形成稳定结构需要的电子个数．根据n值判断杂化类型：一般有如下规律：当n=2，sp杂化；n=3，sp2杂化；n=4，sp3杂化；中心原子的杂化类型为sp2，说明该分子中心原子的价层电子对个数是3，无孤电子对数，空间构型是平面三角形。