Question

（2012?虹口区二模）氰酸（化学式：HOCN）是一种有挥发性和腐蚀性的液体，在水中立刻发生如下反应形成盐X（俗名碳铵）：HOCN+2H₂O→X．
（1）在上述反应所涉及的各元素中，半径最大的元素原子在周期表中的位置是

第二周期第IVA族

，该原子核外电子共占据

4

个轨道．
（2）X所含阳离子的电子式是

；已知25℃时0.1mol/L X溶液pH=7.8，用离子方程式表示原因：

HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-

．
（3）能说明氮元素的非金属性比碳元素强的事实是

ac

（选填编号）．
a．共用电子对偏向：H-N＞H-C    b．氧化性：NO₂＞CO₂ c．酸性：HNO₃＞H₂CO₃ d．沸点：NH₃＞CH₄
（4）据测定，氰酸有两种结构，一种分子内含有叁键，称为正氰酸，另一种分子内不含叁键，称为异氰酸，且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构．请分别写出正氰酸和异氰酸的结构式：

H-O-C≡N

、

H-N=C=O

．

Answer 1

分析：（1）在上述反应所涉及的各元素中，半径最大的元素是C元素，根据其原子结构示意图确定在元素周期表中的位置，根据构造原理写出其核外电子排布式，并确定占有的轨道；
（2）根据原子守恒及该物质是铵盐知，X是碳酸氢铵，铵盐中阳离子是铵根离子，碳酸氢铵易水解，铵根离子水解程度小于碳酸氢根离子，导致其溶液呈碱性；
（3）非金属性强弱的判断方法有：和氢气化合的难易程度、其氢化物的稳定性、其最高价含氧酸的酸性、吸引电子能力等；
（4）碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，结合已知条件确定其结构简式．

解答：解：（1）在上述反应所涉及的各元素中，半径最大的元素是C元素，碳原子的原子结构示意图为，所以碳元素位于第二周期第IVA族，其核外电子排布式为1s²2s²2p²，该原子核外电子共占据一个1s、一个2s、两个2p共4个轨道，故答案为：第二周期IVA族，4；
（2）根据原子守恒及该物质是铵盐知，X是碳酸氢铵，铵盐中阳离子是铵根离子，其电子式为：，碳酸氢根离子水解程度大于铵根离子而使碳酸氢铵溶液呈碱性，水解方程式为：HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-，故答案为：，HCO₃^-+H₂O?H₂CO₃+OH^-；
（3）非金属性强弱的判断方法有：和氢气化合的难易程度、其氢化物的稳定性、其最高价含氧酸的酸性、吸引电子能力等，故选ac；
（4）碳为四配位，氮为三配位，氧为两配位，正氰酸分子内含有叁键，异氰酸分子内不含叁键，且两种结构中所有原子最外层均已达到稳定结构，分子中也不含环状结构，所以正氰酸和异氰酸的结构简式分别为：
H-O-C≡N，H-N=C=O，故答案为：H-O-C≡N，H-N=C=O；

点评：本题考查较综合，涉及盐类水解、结构简式的确定、电子式的书写等知识点，难点是（4）题中结构简式的确定，明确元素的配位是解本题关键，难点中等．