Question

17．氰酸（化學式：HOCN）是一種有揮發(fā)性和腐蝕性的液體，在水中立刻發(fā)生如下反應(yīng)形成鹽X（俗名碳銨）：HOCN+2H₂O→X．
（1）在上述反應(yīng)所涉及的各元素中，半徑最大的元素原子核外電子共占據(jù)4個軌道．
（2）能說明氮元素的非金屬性比碳元素強的事實是ac（選填編號）．
a．共用電子對偏向：H-N＞H-C                 b．氧化性：NO₂＞CO₂
c．酸性：HNO₃＞H₂CO₃                       d．沸點：NH₃＞CH₄
（3）據(jù)測定，氰酸有兩種結(jié)構(gòu)，一種分子內(nèi)含有叁鍵，稱為正氰酸，另一種分子內(nèi)不含叁鍵，稱為異氰酸，且兩種結(jié)構(gòu)中所有原子最外層均已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中也不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)．請分別寫出正氰酸和異氰酸的結(jié)構(gòu)式：H-O-C≡N、H-N=C=O．
（4）下面是工業(yè)上冶煉Cr時會涉及到的反應(yīng)：
4 CrO₄^2-+6 S+7H₂O→4Cr（OH）₃↓+3 S₂O₃^2-+2OH^-
（1）請將方程式補充完整并配平．
（2）上述反應(yīng)中，若轉(zhuǎn)移了3mol電子，得到的還原產(chǎn)物是1mol．
（5）鐵和鎳（Ni）位于周期表的同一周期同一族，鐵和鎳在第四周期第VIII族．
（6）鎳粉在CO中低溫加熱，生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni（CO）₄，呈四面體構(gòu)型．150℃時，Ni（CO）₄分解為Ni和CO．Ni（CO）₄是分子晶體，Ni（CO）₄易溶于下列bc（填序號）．
a．水    b．四氯化碳    c．苯    d．硫酸鎳溶液．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)構(gòu)造原理寫出其核外電子排布式，并確定占有的軌道；
（2）非金屬性強弱的判斷方法有：和氫氣化合的難易程度、其氫化物的穩(wěn)定性、其最高價含氧酸的酸性、吸引電子能力等；
（3）碳為四配位，氮為三配位，氧為兩配位，結(jié)合已知條件確定其結(jié)構(gòu)簡式；
（4）①該反應(yīng)中S元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，根據(jù)得失電子相等配平方程式；
②該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是Cr（OH）₃，根據(jù)還原產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算；
（5）鐵和鎳在第四周期第VIII族；
（6）分子晶體的熔沸點較低，根據(jù)該物質(zhì)的熔沸點確定晶體類型，根據(jù)相似相溶原理確定其溶解性．

解答 解：（1）碳原子的核外電子排布式為1s²2s²2p²，該原子核外電子共占據(jù)一個1s、一個2s、兩個2p共4個軌道，
故答案為：4；
（2）非金屬性強弱的判斷方法有：和氫氣化合的難易程度、其氫化物的穩(wěn)定性、其最高價含氧酸的酸性、吸引電子能力等，
故答案為：ac；
（3）碳為四配位，氮為三配位，氧為兩配位，正氰酸分子內(nèi)含有叁鍵，異氰酸分子內(nèi)不含叁鍵，且兩種結(jié)構(gòu)中所有原子最外層均已達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，分子中也不含環(huán)狀結(jié)構(gòu)，所以正氰酸和異氰酸的結(jié)構(gòu)簡式分別為：H-O-C≡N，H-N=C=O，
故答案為：H-O-C≡N，H-N=C=O；
（4）①該反應(yīng)中S元素化合價由0價變?yōu)?2價、Cr元素化合價由+6價變?yōu)?3價，根據(jù)元素守恒知，生成物兩種微粒是 OH^-，根據(jù)得失電子相等配平方程式為4CrO₄^2-+6 S+7 H₂O=4 Cr（OH）₃↓+3S₂O₃^2-+2 OH^-，
故答案為：4；6；7；4；3；2 OH^-；
②該反應(yīng)中還原產(chǎn)物是Cr（OH）₃，根據(jù)還原產(chǎn)物和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式得，若轉(zhuǎn)移了3mol電子，得到的還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量=$\frac{3mol}{3}$=1mol，
故答案為：1；
（5）鐵和鎳在第四周期第VIII族；
故答案為：第四；第Ⅷ；
（6）根據(jù)該物質(zhì)的熔沸點知，該物質(zhì)屬于分子晶體，該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)為正四面體結(jié)構(gòu)，正負電荷重心重合，為非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知，非極性分子的溶質(zhì)易溶于非極性分子的溶劑，苯和四氯化碳都是非極性分子，所以該物質(zhì)易溶于苯和四氯化碳，
故答案為：分子晶體；bc．

點評 本題考查較綜合，涉及電子排布、非金屬性強弱判斷、相似相溶原理、元素周期表結(jié)構(gòu)、氧化還原反應(yīng)、原子結(jié)構(gòu)等知識點，這些知識點都是考試熱點，根據(jù)基本原理及物質(zhì)或原子結(jié)構(gòu)結(jié)合元素周期律來分析解答，題目難度中等．