Question

15．合理应用和处理氮的化合物，在生产生活中有重要意义．
（1）尿素[CO（NH₂）₂]是一种高效化肥，其分子中各原子的原子半径大小关系为C＞N＞O＞H，碳原子核外有6种运动状态不同的电子．
（2）氰化钠（NaCN）中，N元素显-3价，则非金属性N＞C（填“＜”、“=”或“＞”），写出氰化钠的电子式．
（3）氰化钠属于剧毒物质，可用双氧水或硫代硫酸钠处理．
①用双氧水处理，发生的反应为：NaCN+H₂O₂+H₂O→A+NH₃↑，则A的化学式为NaHCO₃
②NaCN与Na₂S₂O₃二者等物质的量反应可得到两种含硫元素的离子，其中一种遇到Fe³⁺显血红色．写出该反应的离子方程式S₂O₃^2-+CN^-=SCN^-+SO₃^2-．
（4）NO₂会污染环境，可用Na₂CO₃溶液吸收NO₂并放出CO₂．已知9.2g NO₂和Na₂CO₃溶液完全反应时转移电子0.1mol，此反应的离子方程式是2NO₂+CO₃^2-=CO₂+NO₂^-+NO₃^-；恰好反应后，所得溶液呈弱碱性，则溶液中各离子浓度大小关系是c（Na⁺）＞c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 （1）电子层越多，半径越大；同周期，原子序数大的原子半径小；原子核外没有两个运动状态完全相同的电子，有几个电子就有几种运动状态；
（2）非金属性强的元素显示负价，非金属性弱的则显示正价；NaCN属于离子化合物，钠离子直接用离子符号表示，阴离子需要标出所带电荷及最外层电子；
（3）①根据质量守恒定律来分析A的化学式；②氰化钠中毒，可用Na₂S₂O₃缓解，二者反应得到两种含硫元素的离子，其中一种遇到Fe³⁺可变为血红色，即反应生成SCN^-、SO₃^2-；
（4）若每2mol NO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子1mol计算生成的硝酸，根据化合价的变化判断生成物，以此书写反应的离子方程式，在碱性溶液中应生成NaNO₃和NaNO₂，二者浓度相等，NO₂^-水解溶液呈碱性．

解答 解：（1）CO（NH₂）₂分子中含有C、N、O、H四种元素，电子层数分别为2、2、2、1，所以H原子半径最小，C、N、O属于同周期，同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径C＞N＞O＞H，碳原子核外有6个电子，所以有6种不同运动状态的电子，
故答案为：C＞N＞O＞H；6；
（2）CN^-中N元素显-3价，C元素显+2价，说明N非金属性强，NaCN为离子化合物，电子式为，
故答案为：＞；；
（3）（1）①由反应NaCN+H₂O₂+H₂O═A+NH₃↑，根据质量守恒定律可知，元素守恒、原子守恒，则A的化学式为NaHCO₃，
故答案为：NaHCO₃；
②氰化钠中毒，可用Na₂S₂O₃缓解，二者反应得到两种含硫元素的离子，其中一种遇到Fe³⁺可变为血红色，即反应生成SCN^-、SO₃^2-，离子反应为S₂O₃^2-+CN^-═SCN^-+SO₃^2-，
故答案为：S₂O₃^2-+CN^-=SCN^-+SO₃^2-；       
（4）9.2g NO₂的物质的量为，每2molNO₂和Na₂CO₃溶液反应时转移电子1mol，则N的化合价分别有+4价变化为+5价和+3价，在碱性溶液中应生成NO₃^-和NO₂^-，反应的离子方程式为：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂，若生成的CO₂完全逸出，NO₂^-水解成碱性，所得溶液中的离子浓度大小关系为c（Na⁺）＞c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：2NO₂+CO₃^2-=NO₃^-+NO₂^-+CO₂；c（Na⁺）＞c（NO₃^-）＞c（NO₂^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评 本题考查原子半径大小关系、非金属性比较、电子式书写、离子浓度大小比较等，是对学生综合能力的考查，题目难度中等．