Question

【題目】元素H、C、N、O、F都是重要的非金屬元素,Fe、Cu是應(yīng)用非常廣泛的金屬。

(1)Fe元素基態(tài)原子的核外電子排布式為_________________。

(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16個(gè)電子,該分子中σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為_____

(3)C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>(用元素符號(hào)表示)_________

(4)在測(cè)定HF的相對(duì)分子質(zhì)量時(shí),實(shí)驗(yàn)測(cè)得值一般高于理論值,其主要原因是________________________________________

(5)C、N兩元素形成的化合物C3N4形成的原子晶體,結(jié)構(gòu)類似金剛石,甚至硬度超過(guò)金剛石,其原因是____________________________

(6)如圖為石墨晶胞結(jié)構(gòu)示意圖,該晶胞中含有碳原子的個(gè)數(shù)為______

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2 5∶1 N>O>C HF分子間存在氫鍵,易形成締合分子(HF)n 氮原子半徑小于碳原子半徑,氮碳形成的共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)比碳碳鍵鍵長(zhǎng)短,鍵能更大，所以C3N4硬度更大 4

【解析】

(1)鐵是26號(hào)元素,其核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2；

(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16個(gè)電子的物質(zhì)是CH2CH2，單鍵全是σ鍵，雙鍵中有1個(gè)π鍵和1個(gè)σ鍵，故σ鍵與π鍵的個(gè)數(shù)比為5∶1；

(3)同一周期從左往右，第一電離能有逐漸增大趨勢(shì)，且前四周期中ⅤA元素第一電離能比相鄰元素大，故C、N、O三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)?/span>N>O>C；

(4)HF分子之間能形成氫鍵使分子締合在一起，所以測(cè)得的相對(duì)分子質(zhì)量為締合分子的相對(duì)分子質(zhì)量，故實(shí)驗(yàn)測(cè)得值一般高于理論值；

(5)原子晶體的硬度大小與共價(jià)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，共價(jià)鍵鍵長(zhǎng)越短硬度越大，因氮原子半徑小于碳原子半徑，故C3N4晶體的硬度大于金剛石的硬度；

(6)頂點(diǎn)為8個(gè)晶胞所共有，棱上為4個(gè)晶胞所共有，面心為2個(gè)晶胞所共有，體內(nèi)為晶胞所獨(dú)有,石墨晶胞中含有碳原子的個(gè)數(shù)=×8+×4+×2+1×1=4。