Question

第二周期中碳、氮、氧是构成生命物质的三种主要元素，在生产生活中也有着重要的应用．
（1）第二周期中，第一电离能处于B与N之间的元素有

 

种
（2）某元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为

 

．
（3）乙烯酮（CH₂=C=O）是一种重要的有机中间体，可用CH₃COOH在痕量（C₂H₅O）₃P=O存在下加热脱H₂O得到．乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型有

 

．CH₃COOH的沸点比HCOOCH₃的高，其主要原因是

 

．
（4）CH₂=CHCN是制备晴纶的原料，其分子中σ键和π键的个数之比为

 

（填最简整数比），
（5）碳化硅的结构与金刚石类似，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能．每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有

 

个．

Answer 1

考点：元素电离能、电负性的含义及应用,原子核外电子排布,晶胞的计算,原子轨道杂化方式及杂化类型判断

专题：

分析：（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素；
（2）元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，C原子的电子排布为1s²2s²2p²，未成对电子数为2，则该元素为Ni；
（3）根据碳原子的价层电子对数判断杂化轨道类型；乙酸分子之间能形成氢键，而甲酸甲酯不能；
（4）共价单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，分子中C=C中的C不存在孤对电子，σ键数为3，C≡N中C不存在孤对电子，σ键数为2；
（5）由碳化硅的晶胞可知，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，以此解答．

解答： 解：（1）同一周期元素中，元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于相邻元素，根据电离能的变化规律，半充满的N原子和全充满的Be原子第一电离能要比同周期原子序数大的原子高，故第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O三种元素，故答案为：3；
（2）元素位于第四周期VIII族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，C原子的电子排布为1s²2s²2p²，未成对电子数为2，则该元素为Ni，其基态原子的价层电子排布式为3d⁸4s²，故答案为：3d⁸4s²；
（3）在CH₂=C=O中，一个碳原子的价层电子对数为

4+2

2

=3，另一个碳原子的价层电子对数为

4+0

2

=2，所以碳原子的杂化轨道类型有sp²和sp，乙酸分子之间能形成氢键，而甲酸甲酯不能形成氢键，所以CH₃COOH的沸点比HCOOCH₃的高，故答案为：sp²和sp；CH₃COOH能够形成分子间氢键，使沸点升高，HCOOCH₃不能形成氢键；  
（4）共价单键为σ键，双键中有1个σ键和1个π键，三键中有1个σ键和2个π键，CH₂=CH-C≡N含6个σ键和3个π键，所以σ键和π键的个数之比为6：3=2：1，故答案为：2：1；   
（5）由碳化硅的晶胞可知，每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有4个，故答案为：4．

点评：本题考查了杂化类型的判断、第一电离能、价层电子排布式、杂化轨道灯，注意把握同周期元素的第一电离能的变化趋势，题目难度不大．