Question

【題目】H、C、N、O、Al、S是常見的六種元素．完成下列填空：
（1）碳元素有12C、13C和14C等同位素．在14C原子中，核外存在對(duì)自旋相反的電子．
（2）碳在形成化合物時(shí)，其所成化學(xué)鍵以共價(jià)鍵為主，原因是 ．
（3）任選上述元素可組成多種四原子的共價(jià)化合物，請(qǐng)寫出其中含非極性鍵的一種化合物的電子式 ．
（4）上述元素可組成鹽NH4Al（SO4）2 ． 向10mL1mol/L NH4Al（SO4）2溶液中滴加1mol/L的NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下．
①NH4Al（SO4）2溶液中所有離子的濃度由大到小的順序是 ， 請(qǐng)解釋陽(yáng)離子濃度差異的原因 ．
②寫出N點(diǎn)反應(yīng)的離子方程式 ．
③若向10mL1mol/L NH4Al（SO4）2溶液中加入20mL1.2mol/LBa（OH）2溶液，充分反應(yīng)后，產(chǎn)生沉淀mol．

Answer 1

【答案】
（1）2
（2）C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小，難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
（3） 或H：CC：H
（4）c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH﹣）；由于堿性：氨水＞Al（OH）3 ， 故Al3+的水解程度大于NH4+的水解程度，c（NH4+）＞c（Al3+）；NH4++OH﹣=NH3H2O；0.022
【解析】解：（1）C原子核外電子排布為1s22s22p2 ， 軌道式為如圖所示： ，則在基態(tài)14C原子中，核外存在2對(duì)自旋相反的電子，故答案為：2；（2）共價(jià)鍵為原子之間以共用電子對(duì)成鍵，碳原子核外有4個(gè)電子，且元素的非金屬性較弱，但半徑較小，反應(yīng)中難以失去或得到電子，故答案為：C有4個(gè)價(jià)電子且半徑較小，難以通過(guò)得或失電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；（3）上述元素可組成多種四原子的共價(jià)化合物，其中含非極性鍵的物質(zhì)是H2O2和C2H2 ， 電子式分別為 、H：CC：H，故答案為： 或H：CC：H；（4）①NH4Al（SO4）2 ， 溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性，由于堿性：氨水＞Al（OH）3 ， 所以Al3+比 NH4+水解程度更大，c（NH4+）＞c（Al3+），故離子濃度由大到小的順序是：c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH﹣），故答案為：c（SO42﹣）＞c（NH4+）＞c（Al3+）＞c（H+）＞c（OH﹣）；由于堿性：氨水＞Al（OH）3 ， 故Al3+的水解程度大于NH4+的水解程度，c（NH4+）＞c（Al3+）； ②N點(diǎn)過(guò)程中加入氫氧化鈉，沉淀物質(zhì)的量不變，是NH4+與OH﹣反應(yīng)生成NH3H2O，離子方程式為：NH4++OH﹣=NH3H2O，故答案為：NH4++OH﹣=NH3H2O；③10mL 1molL﹣1 NH4Al（SO4）2溶液中Al3+ 物質(zhì)的量為0.01mol，NH4+的物質(zhì)的量為0.01mol，SO42﹣的物質(zhì)的量為0.02mol，20mL 1.2 molL﹣1Ba（OH）2溶液中Ba2+物質(zhì)的量為0.024mol，OH﹣為0.048mol，由SO42﹣+Ba2+=BaSO4↓，可知SO42﹣不足，故可以得到0.02mol BaSO4 ，
Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓
0.01mol 0.03mol 0.01mol
反應(yīng)剩余OH﹣為0.048mol﹣0.03mol=0.018mol，
NH4++OH﹣=NH3H2O
0.01mol 0.01mol
反應(yīng)剩余OH﹣為0.018mol﹣0.01mol=0.008mol，
Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O
0.008mol 0.008mol
故得到Al（OH）3沉淀為0.01mol﹣0.008mol=0.002mol
則最終得到固體為0.02mol+0.002mol=0.022mol，故答案為：0.022．
（1）根據(jù)同一軌道的2兩個(gè)電子自選方向相反判斷；（2）共價(jià)鍵為原子之間以共用電子對(duì)成鍵，碳的非金屬性較弱，但半徑較小，反應(yīng)中難以失去或得到電子；（3）同種元素的原子之間形成非極性鍵；（4）①溶液中Al3+、NH4+均水解使溶液呈酸性，但Al3+比 NH4+水解程度更大；②N點(diǎn)過(guò)程中加入氫氧化鈉，沉淀物質(zhì)的量不變，是NH4+與OH﹣反應(yīng)生成NH3H2O；③根據(jù)n=cV計(jì)算n（Al3+ ）、n（NH4+）、n（SO42﹣）、n（Ba2+）、n（OH﹣），根據(jù)SO42﹣、Ba2+中不足量的離子的物質(zhì)的量計(jì)算生成BaSO4的物質(zhì)的量，依次發(fā)生：Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓、NH4++OH﹣=NH3H2O、Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，根據(jù)方程式計(jì)算生成Al（OH）3的物質(zhì)的量，進(jìn)而二者計(jì)算生成固體總物質(zhì)的量．