Question

【题目】元素H、C、N、O、F都是重要的非金属元素,Fe、Cu是应用非常广泛的金属。

(1)Fe元素基态原子的核外电子排布式为_________________。

(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子,该分子中σ键与π键的个数比为_____

(3)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)_________

(4)在测定HF的相对分子质量时,实验测得值一般高于理论值,其主要原因是________________________________________

(5)C、N两元素形成的化合物C3N4形成的原子晶体,结构类似金刚石,甚至硬度超过金刚石,其原因是____________________________

(6)如图为石墨晶胞结构示意图,该晶胞中含有碳原子的个数为______

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2 5∶1 N>O>C HF分子间存在氢键,易形成缔合分子(HF)n 氮原子半径小于碳原子半径,氮碳形成的共价键键长比碳碳键键长短,键能更大，所以C3N4硬度更大 4

【解析】

(1)铁是26号元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2；

(2)C、H元素形成的化合物分子中共有16个电子的物质是CH2CH2，单键全是σ键，双键中有1个π键和1个σ键，故σ键与π键的个数比为5∶1；

(3)同一周期从左往右，第一电离能有逐渐增大趋势，且前四周期中ⅤA元素第一电离能比相邻元素大，故C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C；

(4)HF分子之间能形成氢键使分子缔合在一起，所以测得的相对分子质量为缔合分子的相对分子质量，故实验测得值一般高于理论值；

(5)原子晶体的硬度大小与共价键的强弱有关，共价键键长越短硬度越大，因氮原子半径小于碳原子半径，故C3N4晶体的硬度大于金刚石的硬度；

(6)顶点为8个晶胞所共有，棱上为4个晶胞所共有，面心为2个晶胞所共有，体内为晶胞所独有,石墨晶胞中含有碳原子的个数=×8+×4+×2+1×1=4。