Question

鉛是一種金屬元素，可用作耐酸腐蝕、蓄電池等的材料．其合金可作鉛字、軸承、電纜包皮之用，還可做體育運動器材鉛球等．
（1）鉛元素位于元素周期表第六周期IVA．IVA中原子序數(shù)最小的元素的原子有

 

種能量不同的電子，其次外層的電子云有

 

種不同的伸展方向．
（2）與鉛同主族的短周期元素中，其最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性最強的是

 

（填化學(xué)式），氣態(tài)氫化物沸點最低的是

 

（填化學(xué)式）．
（3）配平下列化學(xué)反應(yīng)方程式，把系數(shù)以及相關(guān)物質(zhì)（寫化學(xué)式）填寫在空格上，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．

 

PbO₂+

 

MnSO₄+

 

HNO₃→

 

HMnO₄+

 

Pb（NO₃）₂+

 

PbSO₄↓+

 

（4）把反應(yīng)后的溶液稀釋到1L，測出其中的Pb²⁺的濃度為0.6mol?L^-1，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

個．
（5）根據(jù)上述反應(yīng)，判斷二氧化鉛與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式正確的是

 

A．PbO₂+4HCl→PbCl₄+2H₂O        
B．PbO₂+4HCl→PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O
C．PbO₂+2HCl+2H⁺→PbCl₂+2H₂O    
D．PbO₂+4HCl→PbCl₂+2OH^-．

Answer 1

考點：元素周期律和元素周期表的綜合應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算,位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,氧化還原反應(yīng)方程式的配平

專題：氧化還原反應(yīng)專題,元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）原子核外各電子的運動狀態(tài)都不相同，所以原子核外有幾個電子就有幾種運動狀態(tài)；C的次外層為p軌道，含有x、y、z三種不同的伸展方向；
（2）元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性越強；同一主族元素中，氫化物的相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大，其沸點越高；
（3）根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降相等配平，然后利用單線橋表示出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目；
（4）根據(jù)n=cV計算出鉛離子的物質(zhì)的量，根據(jù)反應(yīng)計算出硫酸鉛的物質(zhì)的量，再根據(jù)化合價變化計算出轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量及數(shù)目；
（5）根據(jù)（3）可知二氧化鉛的氧化性大于氯氣，二氧化鉛與濃鹽酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成氯化鉛、氯氣和水，據(jù)此進行判斷．

解答： 解；（1）IVA中原子序數(shù)最小的元素為C，C原子核外有6個電子，所以有6種運動狀態(tài)；C的次外層為p軌道，存在3種不同的伸展方向，
故答案為：6；3；
（2）IVA中非金屬性最強的為C，則其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性最強，該物質(zhì)為碳酸，其化學(xué)式為：H₂CO₃；
IVA族元素中，CH₄的相對分子質(zhì)量最小，則其沸點最低，
故答案為：H₂CO₃；CH₄；
（3）PbO₂中Pb的化合價從+4變?yōu)?2價，化合價降低2價；MnSO₄中錳元素化合價從+2變?yōu)?7，化合價升高5價，則化合價變化的最小公倍數(shù)為10，所以二氧化鉛的系數(shù)為5，硫酸錳的稀釋為2，然后利用質(zhì)量守恒定律可知生成物中未知物為H₂O，配平后的反應(yīng)為：5Pb₂+2MnSO₄+6HNO₃=2HMnO₄+3Pb（NO₃）₂+2PbSO₄↓+2H₂O，用單線橋表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為：，
故答案為：5； 2； 6； 2；  3； 2； 2H₂O；  ；
（4）把反應(yīng)后的溶液稀釋到1L，測出其中的Pb²⁺的濃度為0.6mol?L^-1，則反應(yīng)生成鉛離子的物質(zhì)的量為：0.6mol?L^-1×1L=0.6mol，硫酸鉛中鉛離子的物質(zhì)的量為0.4mol，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為：（0.6+0.4）mol×（4-2）=2mol，反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為2N_A，
故答案為：2N_A；
（5）根據(jù)（3）可知二氧化鉛的氧化性大于高錳酸，而高錳酸能夠氧化氯離子，所以二氧化鉛能夠氧化氯離子，二者反應(yīng)的化學(xué)方程式為：PbO₂+4HCl→PbCl₂+Cl₂↑+2H₂O，故B正確，
故答案為：B．

點評：本題考查了原子結(jié)構(gòu)與元素周期律的關(guān)系、氧化還原反應(yīng)的配平及其綜合應(yīng)用，題目難度中等，試題知識點較多、綜合性較強，注意掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表、元素周期律的關(guān)系，明確氧化還原反應(yīng)配平原則，能夠利用單線橋或雙線橋法分析電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．