Question

（2012?虹口區二模）氰酸（化學式：HOCN）是一種有揮發性和腐蝕性的液體，在水中立刻發生如下反應形成鹽X（俗名碳銨）：HOCN+2H₂O→X．
（1）在上述反應所涉及的各元素中，半徑最大的元素原子在周期表中的位置是

第二周期第IVA族

，該原子核外電子共占據

4

個軌道．
（2）X所含陽離子的電子式是

；已知25℃時0.1mol/L X溶液pH=7.8，用離子方程式表示原因：

HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-

．
（3）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
（4）據測定，氰酸有兩種結構，一種分子內含有叁鍵，稱為正氰酸，另一種分子內不含叁鍵，稱為異氰酸，且兩種結構中所有原子最外層均已達到穩定結構，分子中也不含環狀結構．請分別寫出正氰酸和異氰酸的結構式：

H-O-C≡N

、

H-N=C=O

．

Answer 1

分析：（1）在上述反應所涉及的各元素中，半徑最大的元素是C元素，根據其原子結構示意圖確定在元素周期表中的位置，根據構造原理寫出其核外電子排布式，并確定占有的軌道；
（2）根據原子守恒及該物質是銨鹽知，X是碳酸氫銨，銨鹽中陽離子是銨根離子，碳酸氫銨易水解，銨根離子水解程度小于碳酸氫根離子，導致其溶液呈堿性；
（3）非金屬性強弱的判斷方法有：和氫氣化合的難易程度、其氫化物的穩定性、其最高價含氧酸的酸性、吸引電子能力等；
（4）碳為四配位，氮為三配位，氧為兩配位，結合已知條件確定其結構簡式．

解答：解：（1）在上述反應所涉及的各元素中，半徑最大的元素是C元素，碳原子的原子結構示意圖為，所以碳元素位于第二周期第IVA族，其核外電子排布式為1s²2s²2p²，該原子核外電子共占據一個1s、一個2s、兩個2p共4個軌道，故答案為：第二周期IVA族，4；
（2）根據原子守恒及該物質是銨鹽知，X是碳酸氫銨，銨鹽中陽離子是銨根離子，其電子式為：，碳酸氫根離子水解程度大于銨根離子而使碳酸氫銨溶液呈堿性，水解方程式為：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，故答案為：，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（3）非金屬性強弱的判斷方法有：和氫氣化合的難易程度、其氫化物的穩定性、其最高價含氧酸的酸性、吸引電子能力等，故選ac；
（4）碳為四配位，氮為三配位，氧為兩配位，正氰酸分子內含有叁鍵，異氰酸分子內不含叁鍵，且兩種結構中所有原子最外層均已達到穩定結構，分子中也不含環狀結構，所以正氰酸和異氰酸的結構簡式分別為：
H-O-C≡N，H-N=C=O，故答案為：H-O-C≡N，H-N=C=O；

點評：本題考查較綜合，涉及鹽類水解、結構簡式的確定、電子式的書寫等知識點，難點是（4）題中結構簡式的確定，明確元素的配位是解本題關鍵，難點中等．