Question

在一百多種化學元素中，非金屬占了23種。80%的非金屬元素在社會中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。
（1）氯元素原子最外電子層上有   種能量不同的電子，該元素的簡單陰離子核外電子排布式是                  。
（2）由氮元素與硅元素組成的物質，可用于制造發動機的耐熱部件，因為它屬于       晶體，請寫出該化合物的化學式            。
（3）下列事實能說明氯與氧兩元素非金屬性相對強弱的有           。（選填編號）
a．Cl原子最外層電子數比氧多
b．酸性：HCl＞H₂O
c．ClO₂中氯元素為+4價，氧元素為?2價
d．沸點：H₂O＞HCl
與Cl₂相比較，ClO₂處理水時被還原成Cl^－，不生成有機氯代物等有害物質。工業上可用亞氯酸鈉和稀鹽酸為原料制備ClO₂，反應如下：NaClO₂ +HCl ClO₂↑+___________________（沒有配平）
（4）上述方程式中，缺項物質是___________，配平方程式，并在下面補全反應物系數。____NaClO₂ +____HCl
（5）該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比是       。生成0.2 mol ClO₂轉移電子的物質的量為_______ mol。
（6）ClO₂對污水中Fe^2＋、Mn^2＋、S^2－和CN^－等有明顯的去除效果。某污水中含CN^－a mg/L，現用ClO₂將CN^－氧化，只生成兩種無毒氣體。處理100m³這種污水，至少需要ClO₂ _______ mol 。

Answer 1

（1）2   1s²2s²2p⁶3s²3p⁶
（2）原子   Si₃N₄
（3）c
（4）NaCl  H₂O （漏寫不給分）   5NaClO₂ +4HCl
（5）1∶4     0.2  
（6）（或3.85a）

試題分析：（1）氯元素原子最外電子層電子排布式為3S2P5，共有2種能量不同的電子，該元素的簡單陰離子核外電子排布式是[Ne]3S²3P⁶。
（2）由氮元素與硅元素組成的物質，可用于制造發動機的耐熱部件，說明熔點很高，屬于原子晶體，根據化合價，該化合物的化學式 Si₃N₄。
（3）a．不能通過Cl原子最外層電子數比氧多，只能通過得電子的難易來說明，錯誤；b應是最高價氧化物對應水化物的酸性強弱對比，而不是氫化物水溶液的酸性對比，錯誤；c．ClO₂中氯元素為+4價，氧元素為?2價，說明氧得電子強于氯，故氯顯正價，正確；d．沸點不能說明，錯誤；
（4）根據化合價升降法和原子守恒，5 NaClO₂ +4HCl 4ClO₂↑+5NaCl+ 2H₂O 。
（5）該反應中氧化劑和還原劑都是NaClO₂，兩者物質的量之比是1：4。生成0.2 mol ClO₂轉移電子的物質的量為 0.2 mol。
（6）根據題中信息，寫出2ClO₂+2CN^－→2CO₂ + N₂+ 2Cl^-根據電子守恒，ClO₂ 與CN^－物質的量相等，即為（或3.85a）。