Question

碳、氮、氧是地球上豐富的元素．
（1）C、N、O的第一電離能由大到小的順序為（用元素符號表示）

 

．
（2）前四周期元素中，基態(tài)原子未成對電子數(shù)與氮相同的元素有

 

種．
（3）試判斷NH₃溶于水后，形成NH₃?H₂O的合理結(jié)構(gòu)：

 

（填字母代號），推理依據(jù)是

 

．

（4）H₂O分子與H⁺結(jié)合的過程中未發(fā)生改變的是

 

（填序號）．
a．微粒的空間構(gòu)型    b．O原子的雜化方式    c．H-O-H的鍵角
（5）C₆₀晶體（其結(jié)構(gòu)模型如圖）中每個C₆₀分子周圍與它距離最近且等距離的C₆₀分子有

 

個．

Answer 1

考點(diǎn)：晶胞的計算,元素電離能、電負(fù)性的含義及應(yīng)用

專題：化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu)

分析：（1）C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N，據(jù)此答題；
（2）基態(tài)原子氮有三個未成對的電子，根據(jù)原子核外電子排布可知，在前四周期中有三個未成對電子的原子有磷、砷、釩、鈷四種元素，據(jù)此答題；
（3）氨水的電離生成NH₄⁺、OH^-，說明NH₃?H₂O 中O-H鍵發(fā)生斷裂，來確定氨水的結(jié)構(gòu)和成鍵情況；
（4）H₂O分子是V型，H₃O⁺是三角錐型，鍵角不同，二者O原子雜化軌道數(shù)目相同，都采取sp³雜化；
（5）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，以晶胞體心的分子為例，周圍與它距離最近且等距離的C₆₀分子分布在晶胞六個面的面心上，據(jù)此答題．

解答： 解：
（1）C、O、N元素都是第二周期非金屬元素，同一周期元素自左而右第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級是半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能C＜O＜N，故答案為：N、O、C；
（2）基態(tài)原子氮有三個未成對的電子，根據(jù)原子核外電子排布可知，在前四周期中有三個未成對電子的原子有磷、砷、釩、鈷四種元素，故答案為：4；
（3）NH₃溶于水后，形成的NH₃?H₂O中，NH₃?H₂O的電離方程式為NH₃?H₂ONH₄⁺+OH^-，可知結(jié)構(gòu)中含有銨根和氫氧根的基本結(jié)構(gòu)，NH₃?H₂O的合理結(jié)構(gòu)是b，故答案為：b；一水合氨電離產(chǎn)生NH₄⁺和OH^-；
（4）H₂O分子是V型，H₃O⁺是三角錐型，鍵角不同，二者O原子雜化軌道數(shù)目相同，都采取sp³雜化，故答案為：b；
（5）根據(jù)晶胞的結(jié)構(gòu)可知，以晶胞體心的分子為例，周圍與它距離最近且等距離的C₆₀分子分布在晶胞六個面的面心上，故有6個，故答案為：6；

點(diǎn)評：本題主要考查了第一電離能、原子結(jié)構(gòu)、氫鍵、晶胞結(jié)構(gòu)等知識，難度不大，都是對基礎(chǔ)知識的考查．