Question

【題目】黑火藥是我國(guó)古代四大發(fā)明之一，它的爆炸反應(yīng)為：2KNO3+3C+SK2S+N2↑+3CO2↑

完成下列填空：

（1）上述反應(yīng)中的還原劑為___，還原產(chǎn)物有___，當(dāng)有1molKNO3參加反應(yīng)時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為___。

（2）KNO3晶體類型是___，其晶體中存在的化學(xué)鍵有___。

（3）硫原子的核外電子排布式為___，原子核外有___種不同能量的電子。將SO2和Cl2分別通入品紅溶液中，產(chǎn)生的現(xiàn)象是___；若將SO2和Cl2等體積混合后再緩緩?fù)ㄈ肫芳t溶液，發(fā)現(xiàn)品紅溶液___，其原因是___。

（4）S、C和N三種元素的原子半徑從小到大的順序是___；K2S溶液中除OH-外其它各離子物質(zhì)的量濃度的大小順序?yàn)?/span>___。

（5）下列事實(shí)能說明碳與硫兩元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱的有___。

a.同溫同濃度溶液pH：Na2CO3＞Na2SO4

b.酸性：H2SO3＞H2CO3

c.CS2中碳元素為+4價(jià)，硫元素為-2價(jià)

d.分解溫度：CH4＞H2S

Answer 1

【答案】C K2S和N2 6NA 離子晶體 離子鍵、共價(jià)鍵 1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4 5 品紅溶液均褪色 不褪色 將SO2和Cl2等體積混合后在溶液中恰好完全反應(yīng)生成了鹽酸和硫酸，不再具有漂白性(或SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，鹽酸和硫酸無(wú)漂白性) N<C<S c(K+)>c(S2-)>c(HS-)>c(H+) ac

【解析】

（1）該反應(yīng)中N、S元素化合價(jià)均降低，C元素化合價(jià)升高，因此還原劑為C；還原產(chǎn)物為K2S和N2；當(dāng)有1molKNO3參加反應(yīng)時(shí)，有1.5molC參加反應(yīng)，C元素化合價(jià)從0價(jià)升高至+4價(jià)，因此轉(zhuǎn)移數(shù)目為1.5mol×4NAmol-1=6NA；

（2）KNO3為活潑金屬陽(yáng)離子與含氧酸根陰離子組成的化合物，其晶體類型屬于離子晶體；晶體中陰陽(yáng)離子通過離子鍵連接，硝酸根內(nèi)N原子與O原子之間通過共價(jià)鍵連接，因此KNO3晶體中存在離子鍵、共價(jià)鍵；

（3）S原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為16，核外電子數(shù)為16，因此核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4；核外電子分別處于5個(gè)不同的能級(jí)中，因此原子核外有5種不同能量的電子；SO2具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色，Cl2與水反應(yīng)生成的HClO具有漂白性，能夠使品紅溶液褪色；將SO2和Cl2等體積混合后再緩緩?fù)ㄈ肫芳t溶液，SO2與Cl2在水中能夠發(fā)生反應(yīng)：SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl，生成的HCl、H2SO4均不具有漂白性，因此不能使品紅溶液褪色；

（4）C、N原子核外電子層數(shù)小于S，因此S原子半徑最大，C、N處于同一周期，核外電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越大，其半徑越小，因此半徑相對(duì)大小關(guān)系為：N<C<S；K2S屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，在溶液中能夠發(fā)生水解，S2-一級(jí)水解程度>S2-二級(jí)水解程度>水的電離程度，因此溶液中除OH-外離子濃度關(guān)系為：c(K+)>c(S2-)>c(HS-)>c(H+)；

（5）a．同溫同濃度溶液pH：Na2CO3>Na2SO4，根據(jù)“越弱越水解”，說明酸性：H2SO4>H2CO3，H2SO4、H2CO3分別對(duì)應(yīng)S、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物，可說明非金屬性：S>C，故a符合題意 ；

b．酸性：H2SO3>H2CO3，說明亞硫酸電離出氫離子的能力強(qiáng)于碳酸，因H2SO3并非S元素對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物，不能說明碳元素與硫元素非金屬性相對(duì)強(qiáng)弱，故b不符合題意；

c．CS2中碳元素為+4價(jià)，硫元素為-2價(jià)，可直接說明S的非金屬性強(qiáng)于C，所以S才顯負(fù)價(jià)，碳元素顯示正價(jià)，故c符合題意；

d．分解溫度：CH4>H2S，其原因是C、S均采取sp3雜化，CH4為非極性分子，H-C鍵能較強(qiáng)，在1000℃左右分解，而H2S為極性分子，H-S-H鍵角為92.1，由于H-S鍵能較弱，導(dǎo)致H2S在300℃左右分解，故不能據(jù)此比較C元素與S元素非金屬性，故d不符合題意；

故答案為：ac。