Question

在一百多种化学元素中，非金属占了23种。80%的非金属元素在社会中占重要位置。如C、N、O、Si、Cl等。

（1）氯元素原子最外电子层上有    种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排布式是                   。

（2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，因为它属于        晶体，请写出该化合物的化学式             。

（3）下列事实能说明氯与氧两元素非金属性相对强弱的有            。（选填编号）

a．Cl原子最外层电子数比氧多

b．酸性：HCl＞H₂O

c．ClO₂中氯元素为+4价，氧元素为−2价

d．沸点：H₂O＞HCl

与Cl₂相比较，ClO₂处理水时被还原成Cl^－，不生成有机氯代物等有害物质。工业上可用亚氯酸钠和稀盐酸为原料制备ClO₂，反应如下：NaClO₂ +HCl ClO₂↑+___________________（没有配平）

（4）上述方程式中，缺项物质是___________，配平方程式，并在下面补全反应物系数。____NaClO₂ +____HCl

（5）该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是        。生成0.2 mol ClO₂转移电子的物质的量为 _______ mol。

（6）ClO₂对污水中Fe^2＋、Mn^2＋、S^2－和CN^－等有明显的去除效果。某污水中含CN^－a mg/L，现用ClO₂将CN^－氧化，只生成两种无毒气体。处理100m³这种污水，至少需要ClO₂ _______ mol 。

Answer

（1）2   1s22s22p63s23p6

（2）原子   Si3N4

（3）c

（4）NaCl  H2O （漏写不给分）    5NaClO2 +4HCl

（5）1∶4     0.2  

（6）（或3.85a）

【解析】

试题分析：（1）氯元素原子最外电子层电子排布式为3S2P5，共有2种能量不同的电子，该元素的简单阴离子核外电子排布式是[Ne]3S23P6。

（2）由氮元素与硅元素组成的物质，可用于制造发动机的耐热部件，说明熔点很高，属于原子晶体，根据化合价，该化合物的化学式 Si3N4。

（3）a．不能通过Cl原子最外层电子数比氧多，只能通过得电子的难易来说明，错误；b应是最高价氧化物对应水化物的酸性强弱对比，而不是氢化物水溶液的酸性对比，错误；c．ClO2中氯元素为+4价，氧元素为−2价，说明氧得电子强于氯，故氯显正价，正确；d．沸点不能说明，错误；

（4）根据化合价升降法和原子守恒，5 NaClO2 +4HCl 4ClO2↑+5NaCl+ 2H2O  。

（5）该反应中氧化剂和还原剂都是NaClO2，两者物质的量之比是1：4。生成0.2 mol ClO2转移电子的物质的量为 0.2 mol。

（6）根据题中信息，写出2ClO2+2CN－→2CO2 + N2+ 2Cl- 根据电子守恒，ClO2 与CN－物质的量相等，即为（或3.85a）。

考点：本题主要考查氧化还原的配平，电子守恒法相关计算。