解题思路:(1)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素;根据价层电子对互斥理论确定其空间构型;
(2)根据断裂三键中的中的一个π键消耗的能量判断;
(3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)分子之间可以形成氢键,但三甲胺[N(CH3)3]分子之间不能形成氢键;
(4)利用均摊法确定其化学式.
(1)同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势,但第IIA族和第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,所以C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为:N>O>C;
NH4+中氮原子含有4个共价键,所以其轨道的杂化类是sp3杂化;
故答案为:N>O>C;sp3杂化;
(2)根据表中数据可知,断裂C≡O中的一个π键消耗的能量是1071.9kJ/mol-798.9kJ/mol=273kJ/mol,断裂N≡N中的一个π键消耗的能量是941.7kJ/mol-418.4kJ/mol=523.3kJ/mol,断裂一个π键CO比N2更容易,所以CO更活泼.
故答案为:CO的第一个π键的键能为273kJ/mol,N2中的第一个π键的键能为523.3kJ/mol,所以CO的第一个键比N2更容易断裂;
(3)乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)分子之间可以形成氢键,三甲胺[N(CH3)3]分子之间不能形成氢键,故乙二胺的沸点较高.
故答案为:乙二胺分子间可以形成氢键,三甲胺分子间不能形成氢键;
(4)该晶胞中含有碳原子个数=8×[1/8+4×
1
2]=3,N原子个数为4,所以其化学式为C3N4,故答案为:C3N4.
点评:
本题考点: 晶胞的计算;元素电离能、电负性的含义及应用;原子轨道杂化方式及杂化类型判断.
考点点评: 本题考查物质与结构知识,涉及化学式的确定、氢键、电离能、原子杂化方式等知识点,这些都是高考热点,利用价层电子对互斥理论来确定微粒的空间构型及原子的杂化方式,难度中等.