题目内容

2．H、C、N、O、Na、S、Cl是常见的七种短周期元素．
（1）N位于元素周期表第二 周期第ⅤA 族，其基态原子核外有3个未成对电子；S的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p4．
（2）用“＞”或“＜’’填空：
第一电离能电负性稳定性酸性
N＞OC＜NH2S＜H2OH2SO4＜HClO4
（3）由上述元素中的任意两种元素组成的化合物中，既含极性键又含非极性键的物质有H2O2、N2H4、C2H2、C2H4、C2H6、C6H6等任选其一（任写一种物质的分子式）．
（4）NH3可作低温溶剂，它易液化的原因是NH3分子间能形成分子间氢键，氢键的存在使得氨气分子间作用力显著增强，沸点显著升高，易液化．已知25℃、101KPa，NH3能在纯氧中燃烧，每转移1mol e-，放出akJ热量，写出该条件下NH3燃烧的热化学方程式4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=-4a kJ/mol．
（5）通常情况下，N2O5为无色晶体，它与Na2O2能发生反应（类似于CO2与Na2O2能反应），写出反应的化学方程式，并用单线桥标出电子转移的方向和数目：．

分析 （1）根据电子层数=周期序数，主族序数=最外层电子数；N的基态原子核外未成对电子处于2p轨道；S原子核外电子基态排布式为1s22s22p63s22p4；
（2）同周期从左到右第一电离能依次增大，但是在第IIA、ⅤA族出现特殊性；
同周期从左到右电负性增大；元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越强；
元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强；
（3）非极性共价键为同种非金属元素的原子间形成共价键；极性共价键是由不同种非金属元素的原子间易形成的共价键；
（4）氮原子非金属性强，氨分子之间容易形成氢键，使其沸点升高而容易液化；1mol气体NH3还可与O2反应生成水蒸气和另一种气体，反应生成一氧化氮和水，依据电子转移计算反应的氨气，结合化学方程式定量关系计算反应放热，就热化学方程式书写方法写出；
（5）根据二氧化碳与Na2O2的反应可知，该反应中生成NaNO3和O2，在氧化还原反应中，化合价升高元素失电子，化合价降低元素得到电子，得失电子数相等即为转移电子数．

解答 解：（1）N元素位于元素周期表第二周期第ⅤA族，N的基态原子核外未成对电子处于2p轨道，共3个未成对电子；S原子核外电子数为16，核外电子基态排布式为1s22s22p63s23p4；
故答案为：二；ⅤA；3；1s22s22p63s23p4；
（2）同周期从左到右第一电离能依次增大，ⅤA族出现特殊性，所以第一电离能N＞O，
同周期从左到右电负性增大，所以电负性C＜N，
同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属性：O＞S，元素的非金属性越强，对应的氢化物的稳定性越强，气态氢化物稳定性：H2S＜H2O，
同周期元素从左到右元素非金属性逐渐增强，非金属性：Cl＞S，元素非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性：H2SO4＜HClO4，
故答案为：＞；＜；＜；＜；
（3）H2O2、N2H4、C2H2、C2H4、C2H6、C6H6中既含极性键又含非极性键，
故答案为：H2O2、N2H4、C2H2、C2H4、C2H6、C6H6等任选其一；
（4）氮原子非金属性强，氨分子之间容易形成氢键，氢键的存在使得氨气分子间作用力显著增强，沸点显著升高，易液化；④1mol气体NH3还可与O2反应生成水蒸气和另一种气体，4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g），反应过程中4mol氨气反应电子转移20mol，每转移1mol e-，放出akJ热量，则反应4mol氨气放热4a kJ，写出热化学方程式为：4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=-4a kJ/mol，
故答案为：NH3分子间能形成分子间氢键，氢键的存在使得氨气分子间作用力显著增强，沸点显著升高，易液化；4NH3（g）+5O2（g）=4NO（g）+6H2O（g）△H=-4a kJ/mol；
（5）在Na2O2与N2O5的反应中，生成NaNO3和O2，化合价升高数=化合价降低数=转移电子数=2，电子转移情况为：，故答案为：．

点评 本题主要考查了核外电子排布、元素性质的比较、化学键以及氧化还原反应，难度不大，注意对应知识的运用．

练习册系列答案
相关题目
7．下列实验报告记录的实验现象正确的是（　　）
实验
记录A无色无色无色
B红色无色无色
C无色无色紫色
D红色无色紫色
A．AB．BC．CD．D
8．氟、氯、溴3种元素同属于周期表中第VIIA族．
（1）3种元素中电负性最小的基态原子的价电子排布式是5s25p5．
（2）这三种元素的氢化物的稳定性由强到弱是的次序是（写对应的化学式）HF＞HCl＞HBr．
（3）氯元素可广泛存在于无机物和有机物中．二氯甲烷（CH2Cl2）是甲烷分子中碳原子上连接的两个氢原子被两个氯原子取代形成的一种氯代物，其分子中碳原子轨道的杂化类型是sp3；氯化铬酰（CrO2Cl2）在有机合成中可作氧化剂或氯化剂，能与许多有机物反应．CrO2Cl2常温下为深红色液体，能与CCl4、CS2等互溶，据此可判断CrO2Cl2是非极性分子（“极性”或“非极性”）．
（4）冰晶石（Na3AlF6）主要用作电解Al2O3生产铝的助熔剂，其晶体不导电，但熔融时能导电．在冰晶石（Na3AlF6）晶体中存在ABC（填选项）．
A．离子键    B．极性键    C．配位键    D．范德华力
（5）氰[（CN）2]是一种分子构型和化学性质与卤素单质很相似的化合物，称为拟卤素．一个氰分子中含有4个π键；试写出氰[（CN）2]溶于水的化学方程式（CN）2+H2O=HCN+HCNO．
10．聚合硫酸铝铁[AlaFeb（OH）m（SO4）n•xH20，简称PFAS]是一种新型高效水处理剂．以硫铁矿烧渣（主要成分为F3O4，、FeO、SiO2等）和粉煤灰（主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等）为主要原料制备PFAS的工艺流程如下：

回答下列问题：
（1）碱溶时Al2O3发生反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O滤渣Ⅰ的主要成分为Fe2O3、FeO，对其处理方法是与硫铁矿烧渣一起用硫酸溶解加以利用
（2）滤液中的溶质主要是NaHCO3酸溶I所得溶液中的溶质主要是Al2（SO4）3（填化学式）
（3）氧化时应控制温度不超过57℃，其原因是温度过高，H2O2会分解
（4）聚合硫酸铝铁能够净水的原因是聚合硫酸铝铁溶于电离出Fe3+、Al3+，Fe3+、Al3+水解生成氢氧化铝胶体和氢氧化铁胶体，具有吸附性酸度对净水效果和水质有显著影响，若PFAS中残留硫酸过多，使用时产生的不良后果是会抑制Al3+、Fe3+水解，降低絮凝效果，并且酸度过大影响水质
（5）AlaFeb（OH）m（SO4）n•xH20中a、b、c间的关系为3a+3b=m+2n（用代数式表示）为了测定聚合硫酸铝铁的组成，进行如下实验：
①准确称取8.810g样品溶于150 mLO.100 mol•L-1稀硫酸．恰好完全反应后，加入BaCl2溶液至沉淀 完全，过滤、洗涤、干燥至恒重，得到白色固体10.485 g
②另取相同质量的样品，溶于过量的氢碘酸，以磁力搅拌机搅拌，充分反应后，以0.500 mol•L-1的 Na2S2O3溶液滴定至浅黄色，滴人几滴淀粉溶液．再滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液20.00mL
已知：I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S2O3，聚合硫酸铝铁的化学式为Al2Fe（OH）3（SO4）3•24H2O．
17．硫酸铜在生产、生活中应用广泛．某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下：

（1）写出浸出时铜与稀硫酸、稀硝酸反应生成硫酸铜的化学方程式：3Cu+2HNO3+3H2SO4=3CuSO4+2NO↑+4H2O．
（2）取样检验是为了确认Fe3+是否除净，你的检验方法是取试样少许放入试管中，滴加KSCN溶液，若溶液显红色，则Fe3+未除净，否则Fe3+除净．
（3）滤渣c是Fe（OH）3．
（4）气体a可以被循环利用，用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为：2NO+O2═2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO．
（5）一定温度下，硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体，写出硫酸铜受热分解的化学方程式：3CuSO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$3CuO+SO3↑+2SO2↑+O2↑．某同学设计了如图2所示的实验装置分别测定生成的SO2气体、SO3气体的质量和O2气体的体积．此设计有不合理之处，请说明理由：混合气体通过饱和碳酸氢钠溶液，三氧化硫被吸收生成硫酸，和碳酸氢钠反应生成二氧化硫，没法确定三氧化硫的质量，去掉盛饱和亚硫酸氢钠的装置即可．
7．铜器久置，表面会生成一层绿色固体，为了解铜在空气中的腐蚀情况，某化学兴趣小组收集家中铜器表面的绿色固体进行探究．查阅相关资料后，猜想该绿色物质可能是铜的碳酸盐．
该小组同学利用如图装置进行实验．
①对试管内的绿色固体进行加热，至完全分解，观察到A装置中绿色固体逐渐变成黑色，B装置中无水硫酸铜变成蓝色，C装置中澄清石灰水变浑浊．
②取少量加热后生成的黑色固体于试管中，加入稀硫酸．观察到黑色固体逐渐溶解，溶液变成蓝色．
③取少量上述蓝色溶液加入试管中，浸入一根洁净的铁丝．观察到铁丝表面有红色物质析出．
请回答下列问题：
（1）绿色固体中含有的元素是Cu、H、O、C．
（2）加热后试管中剩余的黑色物质是CuO．
（3）假设该绿色物质是一种纯净物，则其化学式可能是Cu2（OH）2CO3，加热分解的化学方程式为Cu2（OH）2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑．
（4）上述实验步骤③中的反应的离子方程式为Fe+Cu2+=Cu+Fe2+．
（5）实验装置最后的干燥管的作用是防止空气中的CO2进入广口瓶．
14．下列关于某些物质（离子）的检验方法或结论正确的是（　　）
A．用丁达尔效应鉴别NaCl溶液和KCl溶液
B．向某溶液中加入BaCl2溶液出现白色沉淀，则该溶液中肯定有SO42-
C．用KSCN溶液鉴别FeCl2溶液和Fe2（SO4）3溶液
D．用焰色反应可鉴别出NaCl、KCl和Na2SO4三种物质
11．已知 25℃时部分弱电解质的电离平衡常数数据如表：
弱酸化学式 HSCN CH3COOH HCN H2CO3
电离平衡常数 1.3×10 -11.7×10 -56.2×10 -10K1=4.3×10-7 
K2=5.6×10-11
回答下列问题：
（4）写出碳酸的第一级电离平衡常数表达式：K1=$\frac{[HC{{O}_{3}}^{-}]•[{H}^{+}]}{[{H}_{2}C{O}_{3}]}$．
（2）25℃时，等物质的量浓度的 a．CH3COONa、b．NaCN、c．Na2CO3、d．NaHCO3溶液的 pH 由大到小的顺序为cbda  （填字母）．
（3）常温下，0.1mol•L-1的 CH3COOH 溶液加水稀释过程中，下列表达式的数据变大的是BD（填序号）
A．[H+]B.$\frac{{H}^{+}}{C{H}_{3}COOH}$        C．[H+]•[OH-]D．$\frac{O{H}^{-}}{{H}^{+}}$
（4）25℃时，将 20mL 0.1  mol•L-1 CH3COOH 溶液和 20mL  0.1  mol•L-1HSCN 溶液分别与 20mL 0.1  mol•L-1NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积（V）随时间（t）的变化如图1所示：反应初始阶段两种溶液产生 CO2气体的速率存在明显差异的原因是HSCN的酸性比CH3COOH强，其溶液中c（H+）较大，故其溶液与NaHCO3溶液的反应速率快，反应结束后所得两溶液中，c（CH3COO-）＜c（SCN-）（填“＞”、“＜”或“=”）．

（5）体积均为 100mL pH=2 的 CH3COOH 与一元酸 HX，加水稀释过程中 pH 与溶液体积的关系如图2所示，则 HX 的电离平衡常数小于（填“大于”、“小于”或“等于”）CH3COOH 的电离平衡常数．
（6）25℃时，在 CH3COOH 与 CH3COONa 的混合溶液中，若测得 pH=6，
则溶液中 c（CH3COO-）-c（Na+）=9.9×10-7 mol•L-1（填精确值），$\frac{c（C{H}_{3}CO{O}^{-}）}{c（C{H}_{3}COOH）}$=18．
（7）写出少量 CO2通入次氯酸钠溶液中的离子方程式：CO2+H2O+ClO-=HCO3-+HClO．
12．下列关于有机物的说法错误的是（　　）
A．CCl4可由CH4制得，可萃取碘水中的碘
B．乙醇与乙酸互为同分异构体
C．二氯甲烷只有一种结构
D．等物质的量的乙醇和乙烯完全燃烧时所需氧气的质量相等

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