转移的方向和数目。
__PbO2+___MnSO4+___HNO3 →___HMnO4+___Pb(NO3)2+___PbSO4↓+____ ____
(4)把反应后的溶液稀释到1 L，测出其中的Pb2+的浓度为0.6 mol·L-1，则反应中转移的电子数为_______个。
(5)根据上述反应，判断二氧化铅与浓盐酸反应的化学方程式正确的是_______ A．PbO2+4HCl→PbCl4+2H2O B．PbO2+4HCl→PbCl2+ Cl2↑+2H2O C．PbO2+2HCl+2H+→PbCl2+2H2O D．PbO2+4HCl→PbCl2+2OH- 【答案】3 1 H2CO3 CH4 5 2 6 2 3 2 2H2O
2NA B
【解析】 【分析】
(1)IVA中原子序数最小的元素的原子为C，其核外电子排布式为1s22s22p2，则碳原子有1s、2s和3p三种能量不同的电子；C的次外层为s轨道，为球形对称结构；
(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物酸性越强；同一主族元素中，氢化物的相对分子质量越大，分子间作用力越大，其沸点越高；
(3)根据氧化还原反应中化合价升降相等配平，然后利用单线桥表示出该反应中电子转移的方向和数目；
(4)根据n=c·V计算出铅离子的物质的量，根据反应计算出硫酸铅的物质的量，再根据化合价变化计算出转移电子的物质的量及数目；
(5)根据(3)可知二氧化铅的氧化性大于氯气，二氧化铅与浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化铅、氯气和水，据此进行判断。 【详解】
(1)IVA中原子序数最小的元素为C，C原子核外有6个电子，其核外电子排布式为1s22s22p2，则碳原子有1s、2s和3p三种能量不同的电子；C的次外层为1s轨道，为球形对称结构，只存在1种不同的伸展方向；
(2)IVA中非金属性最强的为C，则其最高价氧化物对应的水化物的酸性最强，该物质为碳酸，其化学式为：H2CO3；
对于结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点就越高。IVA族元素中，CH4的相对分子质量最小，则其沸点最低；
(3)PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价，化合价降低2价；MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7，化合价升高5价，则化合价变化的最小公倍数为10，所以二氧化铅的系数为5，硫酸锰的稀释为2，然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O，配平后的反应为：5PbO2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O，用单线桥表示电子转移的方向和数目为：
；
(4)把反应后的溶液稀释到1 L，测出其中的Pb2+的浓度为0.6 mol/L，则反应生成铅离子的V=0.6 mol/L×1 L=0.6 mol，硫酸铅中铅离子的物质的量为0.4 mol，则物质的量为：n(Pb2+)=c·
反应中转移电子的物质的量为：(0.6+0.4) mol×(4-2)=2 mol，反应转移电子的数目为2NA； (5)根据(3)可知氧化性：PbO2>HMnO4，而HMnO4能够氧化Cl-，所以PbO2能够氧化Cl-，二者反应的化学方程式为：PbO2+4HCl→PbCl2+Cl2↑+2H2O，故合理选项是B正确。 【点睛】
本题考查了原子结构与元素周期律的关系、氧化还原反应的配平及其综合应用，明确氧化还原反应的实质与元素化合价的关系，掌握配平原则是本题解答的关键。注意掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系，能够利用单线桥或双线桥法分析电子转移的方向和数目。
12．
碳酸锂是生产锂离子电池的重要原料。
焙烧(1)碳酸锂制取锂的反应原理为：①Li2CO3?????? Li2O+CO2；
??CO+2Li。锂原子的电子排布式为_____；CO2 的结构式为_____；反应②Li2O+C????真空②中涉及的化学键类型有_____。
(2)氢负离子(H﹣)与锂离子具有相同电子层结构，试比较两者微粒半径的大小，并用原子结构理论加以解释_____
(3)电池级碳酸锂对纯度要求很高，实验室测定Li2CO3产品纯度的方法如下：称取1.000g样品，溶于2.000 mol/L 10.00 mL 的硫酸，煮沸、冷却，加水定容至 100mL.取定容后的溶液 10.00 mL，加入 2 滴酚酞试液，用 0.100 mol/L标准NaOH溶液滴定过量的硫酸，消耗NaOH溶液13.00 mL。
①定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、_____和_____。 ②滴定终点的判断依据为_____。 ③样品的纯度为_____。
【答案】1s22s1 O＝C＝O 离子键、共价键、金属键 氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数，或电子层数和最外层电子数相同)，但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大 玻璃棒 100mL容量瓶 当滴入最后一滴标准NaOH溶液时，锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色 0.999 【解析】 【分析】
(1)根据锂的原子序数确定核外电子排布式，根据二氧化碳的电子式确定结构式，根据物质确定化学键的类型；
高温
(2)根据原子核外电子的排布，核电荷数，比较半径的大小；
(3)①根据配置溶液的步骤，选择定容时的仪器；②根据酸碱中和滴定和指示剂的变色情况判定滴定终点；③利用硫酸的总物质的量减去与氢氧化钠反应的硫酸的物质的量得到与碳酸锂反应的硫酸的物质的量，根据与碳酸锂反应的的硫酸的物质的量与碳酸锂的关系计算出碳酸锂的物质的量，m=nM，计算出纯碳酸锂的质量，利用样品的纯度=纯碳酸锂的质量
/样品的质量，进行计算。 【详解】
(1) 锂是3号元素，质子数为3，核外电子排布式为1s22s1，CO2 的中心原子为C，碳原子和氧原子形成两对共用电子对，Li2O属于离子晶体，含有离子键，C属于混合晶体，含有共价键，CO属于分子晶体，含有共价键， Li属于金属晶体，含有金属键，结构式为O＝C＝O；
(2) 氢是1号元素，质子数为1，锂是3号元素，质子数为3，氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数，或电子层数和最外层电子数相同)，但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大,故答案为氢负离子和锂离子具有相同的电子层结构(或核外电子数，或电子层数和最外层电子数相同)，但是氢负离子的核电荷数(或核内质子数)比锂离子少，原子核对核外电子的吸引力比锂离子弱，所以氢负离子的半径比锂离子大。
(3)①定容所需要玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、100ml容量瓶，玻璃棒，答案为100ml容量瓶，玻璃棒；
②定容后的溶液含有硫酸，硫酸锂，加入酚酞，溶液是无色，再加入氢氧化钠溶液，溶液会逐渐变成粉红色，当最后一滴氢氧化钠加入，溶液恰好由无色变为浅红色，且半分钟不褪色，证明到达滴定终点，故答案为当滴入最后一滴标准NaOH溶液时，锥形瓶中的溶液由无色变为粉红色，且半分钟内不褪色。硫酸的物质的量n=cV=2.000
mol/L×0.01L=0.02mol，Li2CO3与硫酸反应Li2CO3+H2SO4=Li2SO4+H2O+CO2↑，稀释前n(H2SO4)=n(Li2SO4)，加水定容至 100mL.稀释前后溶质的物质的量不变，n1(Li2SO4)= n2(Li2SO4)=0.02mol，取定容后的溶液 10.00 mL，则取出的溶质的物质的量=
0.02mol=0.002mol，n(NaOH)=c(NaOH)V(NaOH)=0.1mol/L×0.013L=0.0013mol，由于101n(NaOH)= 2H2SO4+2NaOH= Na2SO4+2H2O，根据硫酸和氢氧化钠的物质的量关系，n(H2SO4)=
1×0.0013mol=0.00065mol，反应掉的硫酸的物质的量=0.002mol-0.00065mol=0.00135mol，2n（H2SO4）=n（Li2SO4）= n(Li2CO3)=0.00135mol，根据锂元素守恒，10ml溶液中的m1（Li2CO3）=nM=0.00135×74=0.0999g，100ml溶液中所含m2(Li2CO3)=0.0999g×10=0.999g，故ω=
m2?Li2CO3?m样品 =
0.999g=0.999。 1g【点睛】
计算质量分数时，需计算出纯物质的的质量，利用氢氧化钠与硫酸的物质的量关系，计算出滴定时用去的硫酸的物质的量，找到硫酸，硫酸锂，碳酸锂的关系，从而计算，计算时，找到所给信息和所求信息之间的关系是解题的关键。
13．
运用元素周期律研究元素及其化合物的性质具有重要的意义。
I.部分短周期主族元素的最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol?L?1)溶液的pH和
原子序数的关系如图所示。
?1?元素R在周期表中的位置是______；元素Z的原子结构示意图是______。 ?2?元素Y和W形成的Y2W2型化合物中含有化学键的类型为______。
II.短周期元素C、O、S能形成多种化合物，如CO2、CS2、COS等。
?1?下列能说明碳、硫两种元素非金属性相对强弱的是______(填序号)
A．S与H2发生化合反应比C与H2化合更容易 B．酸性：H2SO3?H2CO3
C．CS2中碳元素为?4价，硫元素为?2价
?2?铅?Pb?、锡?Sn?、锗?Ge?与元素C同主族。常温下其单质在空气中，锡、锗不反
应，而铅表面会生成一层氧化铅；锗与盐酸不反应，而锡与盐酸反应。由此可得出以下结论：
①锗的原子序数为______。
②它们?4价氢氧化物的碱性由强到弱顺序为______(填化学式)。
?3?羰基硫?COS?可作为一种熏蒸剂，能防止某些昆虫、线虫的危害，其分子结构和CO2相似。
①用电子式表示羰基硫?COS?的形成过程：______。
②羰基硫?COS?用氢氧化钠溶液处理及利用的过程如图：
已知A是一种正盐，则A的化学式为______；若气体a为单质，反应II的离子方程式为______。
【答案】第三周期第ⅦA族
离子键、非极性共价键 AC 32
Pb(OH)4?Sn(OH)4?Ge(OH)4
2?2S2??5H2O@S2O3?4H2??2OH?
Na2CO3