Question

H、C、N、O、都屬于自然界中常見非金屬元素。

（1）O、C、N三種元素的第一電離能由小到大順序是      ；NH₄^＋中氮原子軌道的雜化類型為________。

（2）CO、N₂的結構可表示為：      

兩者的鍵能數(shù)據(jù)：（單位kJ/mol）

	A—B	A=B
CO	357.7	798.9	1071.9
N2	154.8	418.4	941.7

 

結合數(shù)據(jù)說明CO比N₂活潑的原因                。

（3）乙二胺(H₂N-CH₂-CH₂-NH₂)和三甲胺[N(CH₃)₃]均屬于胺，但乙二胺比三甲胺的沸點高的多，原因是     。

（4）C、N元素形成的新材料具有如圖所示結構，該晶體硬度將超過目前世界上最硬的金剛石，成為首屈一指的超硬新材料。 該物質(zhì)的化學式為：         。

 

 

Answer 1

【答案】

（8分）

（1）C O N  （1分） ；sp³雜化（1分）

（2）CO的第一個π鍵的鍵能為273kJ/mol，N₂中的第一個π鍵的鍵能為523.3kJ/mol，所以CO的第一個鍵比N₂更容易斷裂。（2分）

（3）乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵，在氣化時要破壞氫鍵，所以需要更多能量，沸點前者較高。

（4）C₃N₄（2分）

【解析】

試題分析：

（1）由于N原子最外層是半充滿結構，能量比較低，難以失電子，所以第一電離能比相鄰原子的大，故順序為C O N   ；根據(jù)價層電子對互斥理論可以NH₄^＋中氮sp³雜化；

（2）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可知：CO的第一個π鍵的鍵能為273kJ/mol，N₂中的第一個π鍵的鍵能為523.3kJ/mol，所以CO的第一個鍵比N₂更容易斷裂。

（3）乙二胺分子間可以形成氫鍵，三甲胺分子間不能形成氫鍵。

（4）晶胞中微粒數(shù)計算為：碳，8*11/8+4*1/2=3,氮：4個，故化學式為C₃N₄。