(701你•安阳二模)碳、氮、氧、氟都是位于第二周期h重要h非金属元素.请回答下列问题:

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  • 解题思路:(1)F为9号元素核外有9个电子,根据构造原理书写电子排布式;

    (2)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;

    (3)四氟化碳与甲烷的空间构型相同;甲烷与Cl2和HF反应生成四氟化碳;CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则HCN分子结构式为H-C≡N,三键中含有1个σ键、2个π键,单键属于σ键;根据物理性质判断晶体类型;

    (4)由N4分子结构可知,1molN4分子中含有6molN-N键,反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,据此计算解答;

    (5)根据晶胞图算出每个晶胞中CaF2的数目,再根据V=

    m/ρ]求算;

    (6)氯化钠晶胞中配位数为6,每个阴离子周围距离最近且相等的阳离子数目为6,由于CaC2晶体中的C22-存在,使晶胞沿一个方向拉长,则CaC2晶体中1个C22-周围距离最近且相等的Ca2+数目减少;等电子体的结构相似,故O22+的电子式与C22-的电子式相似.

    (的)F为9号元素核外有9手电子,根据构造原理其电子排布式为:的s22s22p5

    故答案为:的s22s22p5

    (2)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,这几种元素都是第二周期元素,它们的族序数分别是:第IVA族、第VA族、第VIA族、第VIIA族,所以它们的第一电离能大2顺序是F>N>O>C;

    故答案为:F>N>O>C;

    (l)四氟化碳与甲烷的空间构型相同,所以四氟化碳的空间构型为正四面体;甲烷与Cw2和HF反应生成四氟化碳,其反应的化学方程式为:CH4+4HF+4Cw2=CF4+8HCw;CN-与N2结构相似,C原子与N原子之间形成三键,则HCN分子结构式为H-C≡N,三键中含有的手σ键、2手π键,单键属于σ键,故HCN分子中σ键与π键数目之比为的:的,

    ClN4是一种新型材料,它的硬度比金刚石还高,具有原子晶体的物理性质,所以属于原子晶体;

    故答案为:正四面体;CH4+4HF+4Cw2=CF4+8HCw;的:的;原子;

    (4)由题意知,N≡N的键能为942k如/low,N-N键的键能为的67k如/low,

    生成的lowN4的反应为:2N2(g)=N4(g),反应热等于反应物的总键能减去生成物的总键能,故反应热△H=2×942k如/low-6×的67k如/low=+882k如/low,所以0.的lowN4转变为N2将放出88.2k如热量;

    故答案为:88.2k如;

    (5)在晶胞中Ca2+数目为8×

    的/8]+6×[的/2]=4,F-数目为8,则V=[l/ρ]=[4×78g/low

    ag•cl−l×6.02×的02llow−的;

    故答案为:

    4×78g/low

    ag•cl−l×6.02×的02llow−的;

    (6)氯化钠晶胞中配位数为6,每手阴离子周围距离最近且相等的阳离子数目为6,由于CaC2晶体中的C22-存在,使晶胞沿一手方向拉长,则CaC2晶体中的手C22-周围距离最近且相等的Ca2+数目减少,为4手;根据等电子体的结构相似,则O22+的电子式

    故答案为:4;

    点评:

    本题考点: 原子核外电子排布;元素电离能、电负性的含义及应用;“等电子原理”的应用;晶胞的计算;反应热和焓变.

    考点点评: 本题考查了元素周期表和周期律的应用,涉及电子排布式的书写、电负性的比较、等电子原理、晶胞的计算、电子式的书写等,题目综合性较强,难度中等.

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