Question

【題目】20世紀(jì)前，黑火藥是世界上唯一的火箭推進(jìn)劑，黑火藥爆炸的化學(xué)方程式為：S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世紀(jì)60年代，火箭使用的是液體推進(jìn)劑，常用的氧化劑有四氧化二氮、液氧等，可燃物有肼（N2 H4）、液氫等。

（1）K原子核外電子云有___種不同的伸展方向，電子填充了__個軌道；寫出硫原子的核外電子排布式__，比較反應(yīng)所涉及的原子的原子半徑大小：__；

（2）寫出產(chǎn)物中含極性鍵的非極性分子的結(jié)構(gòu)式__，產(chǎn)物K2S的電子式為___；

（3）已知S和氯水反應(yīng)會生成兩種強酸，其離子方程式為_______；

（4）以上的火箭推進(jìn)劑一般含有氮元素，含氮化合物種類豐富。有一含氮化合物，具有很強的爆炸性，86g該化合物爆炸分解會生成標(biāo)況下N267. 2L和另一種氣體單質(zhì)H2。寫出其爆炸的化學(xué)方程式____。

Answer 1

【答案】4 10 1s22s22p63s23p4 K＞S＞C＞N＞O O=C=O S＋3Cl2＋4H2O=SO42-＋8H+＋6Cl- 2HN3=H2＋3N2

【解析】

（1）K原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，s有1種伸展方向，p有3種伸展方向，電子填充了10個軌道，硫原子的核外電子排布式為，1s22s22p63s23p4；電子層數(shù)越多，半徑越大，相同電子層結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)越小半徑越大；

（2）K2S是離子化合物，硫離子和鉀離子形成離子鍵，據(jù)此寫出電子式；CO2是含極性鍵的非極性分子，CO2是直線形分子，碳原子與2個氧原子都形成雙鍵，據(jù)此寫出結(jié)構(gòu)式；

（3）S和氯水反應(yīng)會生成兩種強酸，可知酸為鹽酸和硫酸，然后配平；

（4）先根據(jù)質(zhì)量守恒確定氫氣的質(zhì)量，然后求出氮原子、氫原子的物質(zhì)的量，確定化合物的分子式，最后書寫化學(xué)方程式。

（1）K原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s1，原子核外電子云有4種不同的伸展方向，電子填充了10個軌道；硫原子的核外電子排布式為：1s22s22p63s23p4；電子層數(shù)越多，半徑越大，相同電子層結(jié)構(gòu)，原子序數(shù)越小半徑越大，故原子半徑K＞S＞C＞N＞O；

（2）CO2是含極性鍵的非極性分子，CO2是直線形分子，碳原子與2個氧原子都形成雙鍵，結(jié)構(gòu)式為O=C=O，硫化鉀是離子化合物，硫離子和鉀離子形成離子鍵，硫化鉀的電子式為；

（3）S和氯水反應(yīng)會生成鹽酸和硫酸，反應(yīng)的離子方程式為：S＋3Cl2＋4H2O=SO42-＋8H+＋6Cl-；

（4）86g該化合物爆炸分解會生成標(biāo)況下N2 67.2L和另一種氣體單質(zhì)H2，N2的物質(zhì)的量為=3mol，質(zhì)量為3mol×28g/mol=84g，則氫氣的質(zhì)量為86g-84g=2g，H2物質(zhì)的量為1mol，氮原子、氫原子的物質(zhì)的量分別為6mol、2mol，兩者的物質(zhì)的量之比為3：1，含氮化合物的分子式為HN3，化學(xué)方程式為：2HN3=H2+3N2。