题目内容
【题目】我国的四大发明之一黑火药,爆炸时发生反应的化学方程式为:S + 2KNO3 + 3C → K2S + 3CO2↑+ N2↑。请根据其中所含的元素回答下列问题:
(1)如图所示为元素周期表中钾元素框图,数据“39.10”表示的是________;钾元素在周期表中的位置为___________________。
(2)上述元素中,简单离子电子层结构与氩原子相同,且离子半径最大的元素,其原子核外有_____种不同能级的电子;已知其氧化物中一种对应水化物能与氯单质反应,该反应的化学方程式是__________________________________。
(3)上述反应生成物中,属于非电解质的是_________________(写结构式);其中熔点最高的物质的电子式是______________。
(4)上述化学方程式的元素中,属于同周期元素的非金属性由强到弱的顺序为_______________,能证明其递变规律的事实是_______________(填字母)。
A、最高价氧化物对应水化物的酸性 B、气态氢化物的沸点
C、单质与氢气反应的难易程度 D、其两两组合形成的化合物中元素的化合价
(5)上述反应中,如1.5mol还原剂________(填“得到”或“失去”)________ mol电子,则生成_________ g还原产物。
【答案】钾元素的相对原子质量 第四周期IA族 5 H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4 + 2HCl O=C=O O>N>C D 失去 6 69
【解析】
(1)39.10是K元素的相对原子质量,K元素原子外围电子排布为4s1,电子层数为4、最外层电子数为1,处于第四周期ⅠA族,故答案为:K元素的相对原子质量;第四周期ⅠA族;
(2)上述元素简单离子电子层结构与氩原子相同的为K+、S2-,核电荷数越小,半径越大,则S2离子半径最大,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,有5种不同能级的电子;亚硫酸与氯气发生反应生成生成HCl与硫酸,反应方程式为:H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl,故答案为:5;H2SO3+Cl2+H2O=H2SO4+2HCl;
(3)二氧化碳属于非电解质,分子中C原子与O原子之间形成2对共用电子对,其结构式为O=C=O;沸点最高是K2S,属于离子化合物,由钾离子与硫离子构成,其电子式为:,故答案为:O=C=O;;
(4)C、N、O同周期,同周期随原子序数增大元素的非金属性增强,故非金属性:O>N>C;
A.氧元素没有含氧酸,不能利用最高价比较氧元素与C、N元素的非金属性,故A错误;
B.沸点属于物理性质,不能比较非金属性强弱,故B错误;
C.单质与H2反应的难易程度,说明单质的氧化性强弱,单质的结构不同,不能说明元素的非金属性,故C错误;
D.元素的化合价,说明共用电子对偏移方向,化合物中表现负价的元素,对键合电子的吸引力更强,非金属性更强,故D正确;
故答案为:O>N>C;D;
(5)还原剂失去电子,所含元素化合价升高,还原剂为C,C元素化合价由0价升高为+4,故1.5mol还原剂反应,失去电子为1.5mol×(40)=6mol,还原产物为K2S、N2,由方程式可知生成0.5molK2S、0.5molN2,故还原产物的质量=0.5mol×110g/mol+0.5mol×28g/mol=69g,故答案为:失去;6;69。