Question

【题目】（1）黄铜是人类最早使用的合金之一，主要由Zn和Cu组成。第一电离能I1（Zn）___I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。

（2）基态Fe2+的电子排布式为___。

（3）在N、Mg、Al、Si四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：

电离能	I1	I2	I3	I4	…
I0／kJ·mol-1	578	1817	2745	11575	…

则该元素的元素符号是___。

（4）NO3-的空间构型__(用文字描述)，SO42-中硫原子的杂化方式为___。

（5）LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是___、中心原子的杂化形式为___。根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数不同于其他分子的是___。

（6）与O3分子互为等电子体的一种阴离子为___(填化学式)。

（7）N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)：n(π)=___。

（8）Cu、N两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是___(用元素符号表示)；若晶胞的棱长a nm，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为___g/cm3(用含a、NA的式子表示)。

Answer 1

【答案】大于 1s22s22p63s23p63d6 Al 平面三角形 sp3杂化 正四面体 sp3 H2S NO2- 1：2 Cu3N

【解析】

(1)Zn的第一电离能应该高于Cu的第一电离能，原因是，Zn的核外电子排布已经达到了每个能级都是全满的稳定结构，所以失电子比较困难。同时也可以考虑到Zn最外层上是一对电子，而Cu的最外层是一个电子，Zn电离最外层一个电子还要拆开电子对，额外吸收能量；

故答案为大于；

（2）铁是26号元素，铁原子核外有26个电子，铁原子失去2个电子变成亚铁离子，Fe2+在基态时，核外电子排布式为：1s22s22p63s23p63d6；

(3)从表中原子的第一至第四电离能可以看出，元素的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，即最外层应有3个电子，应为Al元素；

(4)根据NO3-的中心原子的价层电子对数为=3， 所以氮原子杂化方式为sp2杂化，离子中没有孤电子对，所以其空间构型为平面三角形，SO42-中硫原子的价层电子对数为=4，所以硫原子的杂化方式为sp3杂化；

(5) LiAlH4中的阴离子是AlH4-，中心原子铝原子含有的价层电子对数是4，且不存在孤对电子，所以空间构型是正四面体，中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化；

根据价层电子对互斥理论，H2S、SO2、SO3的气态分子中，中心原子价层电子对数分别是2+=4、2+=3、3+=3，因此不同于其他分子的是H2S；

（6）用替代法，与O3互为等电子体的一种阴离子为NO2-；

（7）N2的结构式为NN，三键中含1个σ键和2个π键，N2分子中σ键与π键的数目比n(σ)：n(π)=1：2；

（8）该晶胞中N原子个数=8×=1，Cu原子个数=12×=3，所以其化学式为Cu3N；

若晶胞的棱长a nm，其体积为a3 nm3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体的密度为=g/cm3。