题目内容
碳、氮、氧是地球上丰富的元素。
（1）C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）_________。
（2）前四周期元素中，基态原子未成对电子数与氮相同的元素有_________种。
（3）试判断NH3溶于水后，形成NH3·H2O的合理结构：_______（填字母代号），推理依据是____ ___________。
（4）H2O分子与H+结合的过程中未发生改变的是_________（填序号）。
a．微粒的空间构型 b．O原子的杂化方式 c．H—O—H的键角
（5）C60晶体（其结构模型如图）中每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有__________个。
（8分）（1）N、O、C（1分） （2）4（2分）
（3）b（1分）；一水合氨电离产生NH4＋和OH－（1分） （4）b（1分） （5）12（2分）
【解析】
试题分析：（1）同周期第一电离能自左而右具有增大趋势，所以第一电离能O＞C。由于氮元素原子2p能级有3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于相邻元素，所以C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C。
（2）氮元素核外电子排布是1s22s22p3，所以基态原子未成对电子数是3个，因此前四周期元素中，基态原子未成对电子数与氮相同的元素有P、V、Co、As，共计是4种元素。
（3）因为一水合氨在溶液中能电离产生NH4＋和OH－，因此在其结构中氮元素与水中的氢元素形成氢键，所以正确的结构是b，答案选b。
（4）H2O分子与H+结合形成水合氢离子，其空间构型由V形变为三角锥形，因此微粒的空间构型、H—O—H的键角均发生变化，但O原子的杂化方式不变，仍然是sp3杂化，答案选b。
（5）根据C60晶胞结构可知，每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子位于面心处，共计有3×8÷2＝12个。
考点：考查第一电离能、核外电子排布、一水合氨结构、分子的空间构型以及晶体结构的判断等
碳是形成化合物最多的元素．
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