Question

我國的四大發明之一黑火藥，爆炸時發生反應的化學方程式為：S+2KNO₃+3C→K₂S+3CO₂↑+N₂↑．請根據其中所含的元素回答下列問題：
（1）如圖所示為元素周期表中鉀元素框圖，數據“39.10”表示的是

 

；鉀元素在周期表中的位置為

 

．
（2）上述元素中，簡單離子電子層結構與氬原子相同，且離子半徑最大的元素，其原子核外有

 

種不同能級的電子；已知其氧化物中一種對應水化物能與氯單質反應，該反應的化學方程式是

 

．
（3）上述反應生成物中，屬于非電解質的是

 

（寫結構式）；其中熔點最高的物質的電子式是

 

．
（4）上述化學方程式的元素中，屬于同周期元素的非金屬性由強到弱的順序為

 

，能證明其遞變規律的事實是

 

（填字母）
A．最高價氧化物對應水化物的酸性    B．氣態氫化物的沸點
C．單質與氫氣反應的難易程度       D．其兩兩組合形成的化合物中元素的化合價
（5）、上述反應中，如1.5mol還原劑

 

（填“得到”或“失去”）

 

mol電子，則生成

 

g還原產物．

Answer 1

分析：（1）K元素的相對原子質量為39.10，主族元素周期數=電子層數、主族族序最外層電子數；
（2）上述元素中S^2-離子半徑最大，根據能量最低原理書寫其核外電子排布式，進而確定能級數目；亞硫酸與氯氣發生反應生成生成HCl與硫酸；
（3）二氧化碳屬于非電解質，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對；沸點最高是K₂S，屬于離子化合物，由鉀離子與硫離子構成；
（4）同周期隨原子序數增大元素的非金屬性增強；
A．氧元素沒有含氧酸；
B．物理性質不能比較非金屬性強弱；
C．單質的結構不同，不能說明元素的非金屬性；
D．化合物中表現負價的元素，對鍵合電子的吸引力更強，非金屬性更強；
（5）還原劑失去電子，所含元素化合價升高，還原劑為C，結合化合價變化計算轉移電子；還原產物為K₂S、N₂，根據方程式計算生成K₂S、N₂的物質的量，再根據m=nM計算．

解答：解：（1）39.10是K元素的相對原子質量，K元素原子外圍電子排布為4s¹，電子層數為4、最外層電子數為1，處于第四周期ⅠA族，
故答案為：K元素的相對原子質量；第四周期ⅠA族；
（2）上述元素中S^2-離子半徑最大，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，有5種不同能級的電子；亞硫酸與氯氣發生反應生成生成HCl與硫酸，反應方程式為：H₂SO₃+Cl₂+H₂O=H₂SO₄+2HCl，
故答案為：5；H₂SO₃+Cl₂+H₂O=H₂SO₄+2HCl；
（3）二氧化碳屬于非電解質，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對，其結構式為O=C=O；沸點最高是K₂S，屬于離子化合物，由鉀離子與硫離子構成，其電子式為，故答案為：O=C=O；；
（4）C、N、O同周期，同周期隨原子序數增大元素的非金屬性增強，故非金屬性O＞N＞C；
A．氧元素沒有含氧酸，不能利用最高價比較氧元素與C、N元素的非金屬性，故A錯誤；
B．沸點屬于物理性質，不能比較非金屬性強弱，故B錯誤；
C．單質與H₂反應的難易程度，說明單質的氧化性強弱，單質的結構不同，不能說明元素的非金屬性，故C錯誤；
D．元素的化合價，說明共用電子對偏移方向，化合物中表現負價的元素，對鍵合電子的吸引力更強，非金屬性更強，故D正確；
故答案為：O＞N＞C；D；
（5）還原劑失去電子，所含元素化合價升高，還原劑為C，C元素化合價由0價升高為+4，故1.5mol還原劑反應，失去電子為1.5mol×（4-0）=6mol，還原產物為K₂S、N₂，由方程式可知生成0.5molK₂S、0.5molN₂，故還原產物的質量=0.5mol×110g/mol+0.5mol×28g/mol=69g，
故答案為：失去；6；69．

點評：本題考查元素周期表、元素周期律、常用化學用語、氧化還原反應等，難度不大，（4）中證明非金屬性強弱事實為易錯點，學生容易忽略氧元素沒有含氧酸及單質的結構．