Question

【題目】請(qǐng)用C、H、O、N、S五種元素回答下列問題

（1）除H外，其它四種元素中，第一電離能最大的元素基態(tài)原子電子排布圖為______________，電負(fù)性最大的元素基態(tài)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有_________種。

（2）五種元素中，由其中兩種元素構(gòu)成甲、乙、丙、丁四種分子，所含原子的數(shù)目依次為3、4、6、8,都含有18個(gè)電子。甲和乙的主要物理性質(zhì)比較如下：

	熔點(diǎn)/K	沸點(diǎn)/K	標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)在水中的溶解度
甲	187	202	2.6
乙	272	423	以任意比互溶

①1mol乙分子含有_________個(gè)σ鍵;

②丁分子的中心原子采取_________雜化方式;甲分子的VSEPR模型為_________，丙分子為_________(“極性”或“非極性”)分子。

③甲和乙的相對(duì)分子質(zhì)量基本相同，造成上述物理性質(zhì)差異的主要原因是：____________________(結(jié)合具體物質(zhì)解釋)。

（3）已知

化學(xué)鍵	N-N	N=N	NN	C-C	C=C	CC
鍵能/kJ·mol-1	193	418	946	347.7	615	812

由以上數(shù)據(jù)可知，氮?dú)獗纫蚁�、乙炔難發(fā)生加成反應(yīng)，原因是____________________。

Answer 1

【答案】 8 3NA sp3 四面體 極性 H2O2分子間存在氫鍵，因此熔沸點(diǎn)高于H2S，H2O2分子與水分子可形成氫鍵因此溶解性好 氮?dú)夥肿又腥�鍵、雙鍵鍵能分別大于單鍵鍵能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三鍵鍵能和乙烯分子中雙鍵鍵能分別小于單鍵鍵能的3倍和2倍，說明C原子間的π鍵比較活潑，易發(fā)生加成反應(yīng)

【解析】(1)同一周期元素中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素。同族元素：從上至下第一電離能逐漸減小。

除H外，其它四種元素中，第一電離能最大的元素為N，N的基態(tài)原子電子排布圖為；同周期自左而右電負(fù)性增大，同主族自上而下電負(fù)性降低，非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越強(qiáng)，電負(fù)性最大的元素為O，O核外有8個(gè)電子，基態(tài)原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有8種，故答案為：；8；

(2)C、H、O、N、S五種元素中，由其中兩種元素構(gòu)成甲、乙、丙、丁四種分子，所含原子的數(shù)目依次為3、4、6、8，都含有18個(gè)電子。甲在水中的溶解度較小，熔沸點(diǎn)較低，則為H2S，乙分子中含有4個(gè)原子，與水以任意比互溶，沸點(diǎn)較高，乙為H2O2，丙分子中含有6個(gè)原子，為N2H4，丁分子中含有8個(gè)原子，為C2H6。

①過氧化氫的電子式為，1molH2O2分子含有3molσ鍵，故答案為：3NA；

②C2H6分子中碳原子形成3個(gè)C-H，1個(gè)C-C雙鍵，C原子雜化軌道數(shù)為(3+1)=4，C原子采取sp3雜化方式；H2S分子中S的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目=2+ (6-1×2)=4，VSEPR模型為四面體，N2H4分子為中電荷分布不均勻，屬于極性分子，故答案為：3NA； sp3；四面體；極性；

③H2O2分子間存在氫鍵，所以熔沸點(diǎn)比H2S高；H2O2分子與水分子可形成氫鍵，所以與任意比互溶；故答案為：H2O2分子間存在氫鍵，因此熔沸點(diǎn)更高；H2O2與水分子可形成氫鍵，可以與水任意比互溶；

(3)根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知，氮?dú)夥肿又腥�鍵、雙鍵鍵能分別大于單鍵鍵能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三鍵鍵能和乙烯分子中雙鍵鍵能分別小于單鍵鍵能的3倍和2倍，說明C原子間的π鍵比較活潑，易發(fā)生加成反應(yīng)，故答案為：氮?dú)夥肿又腥�鍵、雙鍵鍵能分別大于單鍵鍵能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三鍵鍵能和乙烯分子中雙鍵鍵能分別小于單鍵鍵能的3倍和2倍，說明C原子間的π鍵比較活潑，易發(fā)生加成反應(yīng)。