Question

【題目】下表為元素周期表的一部分。

碳	氮	Y
X		硫	Z

回答下列問題

(1)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號)__________，Z原子核外電子能量最高的電子亞層是__________。

(2)下列事實能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強的是__________

a．Y單質與H2S溶液反應，溶液變渾濁

b．在氧化還原反應中，1molY單質比1molS得電子多

c．Y和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高

(3)碳酸鈉溶液中滴入酚酞，溶液顯紅色，請用離子方程式解釋產生該現象的原因：_________________；在上述紅色的溶液中加入少許氯化鈣固體，溶液顏色變淺，請用平衡理論解釋產生該現象的原因______________________________________________________。

(4)硫酸工業生產中接觸室內發生的反應方程式為______________________________________；

在實際生產中，操作溫度選定400—500℃、壓強通常采用常壓的原因分別是__________________________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 Si 3p ac CO32–+H2OHCO3– + OH– Ca2+ + CO32–→ CaCO3↓，導致溶液中碳酸根離子濃度減少，水解平衡向逆反應方向移動，氫氧根離子濃度減少，堿性減弱 2SO2 + O22SO3 催化劑在400～500℃時，活性最大，在常壓下及400～500℃時，二氧化硫的轉化率已經很高，若加壓會增加設備、投資和能量消耗。

【解析】本題考查元素周期表和元素周期律的應用，碳和X屬于同一主族，則X為Si，Y和硫屬于同一主族，則Y為O，根據元素周期表的結構，即Z為Cl，（1）依據電子層數越多半徑越大，電子層數相等時，半徑隨著原子序數的增大而降低，因此原子半徑最大的元素是Si，Cl的電子排布式為1s22s22p63s23p5，離核越遠能量越高，以及np>ns，即能量最高的電子亞層是3p；（2）a、發生O2＋2H2S=2H2O＋2S↓，依據氧化劑的氧化性大于氧化產物的氧化性，因此推出O的非金屬性強于S，故a正確；b、非金屬性的強弱，不能從得到電子多少進行判斷，故b錯誤；c、非金屬性越強，其氫化物越穩定，因此H2O比H2S穩定，即O比S的非金屬性強，故c正確；（3）滴入酚酞，溶液變紅，說明溶液顯堿性，CO32－發生水解，即CO32－＋H2O HCO3－＋OH－；加入CaCl2，Ca2＋與CO32－生成CaCO3沉淀，促使平衡向逆反應方向移動，c(OH－)降低，堿性減弱，顏色變淺；（4）接觸室中是SO2與O2轉化成SO3，因此反應方程式為：2SO2 + O22SO3；講究成本問題，催化劑在400～500℃時，催化效率最大，在常壓下及400～500℃時，二氧化硫的轉化率已經很高，若加壓會增加設備、投資和能量消耗。