Question

【题目】请用C、H、O、N、S五种元素回答下列问题

（1）除H外，其它四种元素中，第一电离能最大的元素基态原子电子排布图为______________，电负性最大的元素基态原子核外电子运动状态共有_________种。

（2）五种元素中，由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子，所含原子的数目依次为3、4、6、8,都含有18个电子。甲和乙的主要物理性质比较如下：

	熔点/K	沸点/K	标准状况时在水中的溶解度
甲	187	202	2.6
乙	272	423	以任意比互溶

①1mol乙分子含有_________个σ键;

②丁分子的中心原子采取_________杂化方式;甲分子的VSEPR模型为_________，丙分子为_________(“极性”或“非极性”)分子。

③甲和乙的相对分子质量基本相同，造成上述物理性质差异的主要原因是：____________________(结合具体物质解释)。

（3）已知

化学键	N-N	N=N	NN	C-C	C=C	CC
键能/kJ·mol-1	193	418	946	347.7	615	812

由以上数据可知，氮气比乙烯、乙炔难发生加成反应，原因是____________________。

Answer 1

【答案】 8 3NA sp3 四面体 极性 H2O2分子间存在氢键，因此熔沸点高于H2S，H2O2分子与水分子可形成氢键因此溶解性好 氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键键能分别小于单键键能的3倍和2倍，说明C原子间的π键比较活泼，易发生加成反应

【解析】(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族元素的第一电离能大于相邻元素。同族元素：从上至下第一电离能逐渐减小。

除H外，其它四种元素中，第一电离能最大的元素为N，N的基态原子电子排布图为；同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，非金属性越强电负性越强，电负性最大的元素为O，O核外有8个电子，基态原子核外电子运动状态共有8种，故答案为：；8；

(2)C、H、O、N、S五种元素中，由其中两种元素构成甲、乙、丙、丁四种分子，所含原子的数目依次为3、4、6、8，都含有18个电子。甲在水中的溶解度较小，熔沸点较低，则为H2S，乙分子中含有4个原子，与水以任意比互溶，沸点较高，乙为H2O2，丙分子中含有6个原子，为N2H4，丁分子中含有8个原子，为C2H6。

①过氧化氢的电子式为，1molH2O2分子含有3molσ键，故答案为：3NA；

②C2H6分子中碳原子形成3个C-H，1个C-C双键，C原子杂化轨道数为(3+1)=4，C原子采取sp3杂化方式；H2S分子中S的价层电子对数目=2+ (6-1×2)=4，VSEPR模型为四面体，N2H4分子为中电荷分布不均匀，属于极性分子，故答案为：3NA； sp3；四面体；极性；

③H2O2分子间存在氢键，所以熔沸点比H2S高；H2O2分子与水分子可形成氢键，所以与任意比互溶；故答案为：H2O2分子间存在氢键，因此熔沸点更高；H2O2与水分子可形成氢键，可以与水任意比互溶；

(3)根据表格数据可知，氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键键能分别小于单键键能的3倍和2倍，说明C原子间的π键比较活泼，易发生加成反应，故答案为：氮气分子中三键、双键键能分别大于单键键能的3倍和2倍，而乙炔分子中的三键键能和乙烯分子中双键键能分别小于单键键能的3倍和2倍，说明C原子间的π键比较活泼，易发生加成反应。