Question

9．我國的四大發明之一黑火藥，爆炸時反應的化學方程式為：S+2KNO₃+3C→K₂S+3CO₂↑+N₂↑．請根據其中所含的元素回答下列問題：
（1）如圖所示為元素周期表中鉀元素框圖，數據“39.10”表示的是K元素的相對原子質量；鉀元素在周期表中的位置為第四周期ⅠA族．
（2）上述元素中，簡單離子組成與氬原子相同，且離子半徑最大的元素，其原子核外有5種不同能級的電子；已知其氧化物對應水化物能與氯單質反應，寫出該水化物的電離方程式H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-．
（3）反應生成物中，屬于非電解質的是CO₂（寫化學式）；寫出熔點最高的物質的電子式．
（4）上述元素中屬于同周期元素的非金屬性由強到弱的順序為O＞N＞C，從原子結構角度分析原因同周期原子半徑從左到右依減小，原子核對核外電子的吸引力增強，得電子能力增強，非金屬性增強．

Answer 1

分析 （1）K元素的相對原子質量為39.10，主族元素周期數=電子層數、主族族序最外層電子數；
（2）上述元素中S^2-離子半徑最大，根據能量最低原理書寫其核外電子排布式，進而確定能級數目；亞硫酸與氯氣能反應且亞硫酸為二元弱酸；
（3）二氧化碳屬于非電解質，分子中C原子與O原子之間形成2對共用電子對；沸點最高是K₂S，屬于離子化合物，由鉀離子與硫離子構成；
（4）同周期隨原子序數增大元素的非金屬性增強；根據同周期原子半徑從左到右依減小進行分析．

解答 解：（1）39.10是K元素的相對原子質量，K元素原子外圍電子排布為4s¹，電子層數為4、最外層電子數為1，處于第四周期ⅠA族，
故答案為：K元素的相對原子質量；第四周期ⅠA族；
（2）上述元素中S^2-離子半徑最大，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶，有5種不同能級的電子；亞硫酸與氯氣發生反應生成生成HCl與硫酸，亞硫酸是二元弱酸，電離方程式為：H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-，
故答案為：5；H₂SO₃?H⁺+HSO₃^-；
（3）二氧化碳屬于非電解質；沸點最高是K₂S，屬于離子化合物，由鉀離子與硫離子構成，其電子式為，故答案為：CO₂；；
（4）C、N、O同周期，同周期原子半徑從左到右依減小，原子核對核外電子的吸引力增強，得電子能力增強，非金屬性增強，故非金屬性O＞N＞C；
故答案為：O＞N＞C；同周期原子半徑從左到右依減小，原子核對核外電子的吸引力增強，得電子能力增強，非金屬性增強．

點評 本題考查元素周期表、元素周期律、常用化學用語、氧化還原反應等，難度不大，（2）為易錯點，學生容易想到硫酸而忽略亞硫酸．