H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。(1)O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是     ;NH4+中氮原子轨道的杂化类型为________。(

H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。(1)O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是     ;NH4+中氮原子轨道的杂化类型为________。(

题型:不详难度:来源:
H、C、N、O、都属于自然界中常见非金属元素。
(1)O、C、N三种元素的第一电离能由小到大顺序是     ;NH4中氮原子轨道的杂化类型为________。
(2)CO、N2的结构可表示为:      
两者的键能数据:(单位kJ/mol)
 
A—B
A=B

CO
357.7
798.9
1071.9
N2
154.8
418.4
941.7
 
结合数据说明CO比N2活泼的原因               
(3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是    
(4)C、N元素形成的新材料具有如图所示结构,该晶体硬度将超过目前世界上最硬的金刚石,成为首屈一指的超硬新材料。 该物质的化学式为:        

答案
(8分)
(1)C O N (1分) ;sp3杂化(1分)
(2)CO的第一个π键的键能为273kJ/mol,N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol,所以CO的第一个键比N2更容易断裂。(2分)
(3)乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键,在气化时要破坏氢键,所以需要更多能量,沸点前者较高。
(4)C3N4(2分)
解析

试题分析:
(1)由于N原子最外层是半充满结构,能量比较低,难以失电子,所以第一电离能比相邻原子的大,故顺序为C O N  ;根据价层电子对互斥理论可以NH4中氮sp3杂化;
(2)根据表中的数据可知:CO的第一个π键的键能为273kJ/mol,N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol,所以CO的第一个键比N2更容易断裂。
(3)乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键。
(4)晶胞中微粒数计算为:碳,8*11/8+4*1/2=3,氮:4个,故化学式为C3N4
举一反三
物质结构理论有助于人们理解物质变化的本质,进行分子设计和研究反应规律。请回答下列问题:
(1)第三周期基态原子有2个未成对电子且电负性最大的元素是_____;
(2)金属晶体受到外力作用时易发生形变,而离子晶体容易破裂。试从结构的角度分析其中的主要原因____________;
(3)已知在水中存在平衡2H2O=H3O+OH。下列分子中,中心原子采取的杂化方式与H3O+中氧原子的杂化方式相同的是_____
a.CH2=CH2中的碳原子             b.NH2中的氮原子
c.ClO3中的氯原子               d.NO2中的氮原子
(4)F、Mg、K三种元素形成的晶体晶胞结构如图所示,一个晶胞中Mg元素的质量分数为________。

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C、N、O是中学化学常见的三种元素,请回答下列问题:
(1)写出基态O2-的核外电子排布式______________________________。
(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为_____________________________。
(3)光气()分子中含有______个键,____个键,其中C原子的杂化方式为_______。
(4)水的熔点比H2S的熔点高,其原因是________________。
(5)超硬材料氮化销的晶胞如图所示,则氮化铂的化学式为_______。
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现有1——20号元素A、B、C、D所对应的物质的性质或微粒结构如下表:
元素
物质性质或微粒结构
A
M层上有2对成对电子
B
B的离子与D的离子具有相同电子层结构,且可以相互组合形成干燥剂
C
常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性
D
元素最高正价是+7价
 
(1)元素A的原子最外层共有______种不同运动状态的电子,有___种能量不同的电子。B的
离子与D的离子相互组合形成的干燥剂的化学式是_________。
(2)元素C与氢元素形成带一个单位正电荷的离子,写出该微粒的电子式(用元素符号表示)
_________________
(3)元素A与元素D相比,非金属性较强的是_____(用元素符号表示),下列表述中能证明
这一事实的是_______
A.常温下A的单质和D的单质状态不同  
B.A的氢化物比D的氢化物稳定
C.一定条件下D能从A的氢化物水溶液中置换出A单质
D.HD的酸性比HA酸性强
(4)C的氢化物固态时属于______晶体,该氢化物与A的最高价氧化物水化物反应的化学方程式是__________________________________________________。
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碳与硅是十分重要的两种元素,金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。
(1)碳元素在周期表中的位置是_______________,其原子核外通常未成对电子数为___________个。
(2)已知2Ca3(PO4)2(s)+10C(s)→P4(g)+6CaO(s)+10CO(g)反应中,被破坏的化学键有________。
a.离子键      b.极性共价键   c. 非极性共价键
(3)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,除去粗产品中少量钠的试剂为_______________。
(4)下列叙述正确的有____________填序号),
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③NaSiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④Si在一定条件下可与FeO发生置换反应
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现有A、B、C、D四种短周期元素,它们的相关结构和性质信息如下表所示,请结合相关信息,完成相关的问题:
元素
相关结构和性质
A
其单质的一种晶体不是金属晶体,但是电的良导体,且难熔、质软并有润滑性,可用作原子核反应堆的慢化剂、火箭发动机喷灌和电极材料等。
B
其单质既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,其简单离子在第三周期单核离子中半径最小。
C
是蛋白质的组成元素之一,原子核外有三种不同能量的电子,且未成对电子数最多。
D
原子核外最外层电子排布式为nsnnp2n+1
(1)表中所述A的单质晶体中微粒间的相互作用有_____________、_____________。
(2)B元素的氧化物所对应的晶体属于____晶体(填“分子”、“原子”、“离子”、“金属”),工业上制备B元素单质的化学方程式:_______________________。
(3)钠与C元素形成的Na3C晶体中,C元素以C3-存在,C3-的电子排布式为_____________。C元素的气态氢化物溶于水后溶液呈碱性的原因(用方程式表示)_____________(填序号)。
(4)与D同主族的短周期元素,其单质及其化合物与D的单质及化合物均具有的性质为____ (填序号)。
A.常温下单质跟水剧烈反应并放出氧气    B.气态氮化物具有很强的热稳定性
C.气态氢化物极易溶于水并呈强酸性      D.在HXO中X的化合价均为+l价
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