Question

下面是元素周期表的一部分，參照元素①－⑧在表中的位置，請用化學(xué)用語回答下列問題：

族 周期	IA		0
1	①	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA
2				②	③	④
3	⑤		⑥	⑦			⑧

 

（1）④、⑤、⑥的原子半徑由大到小的順序為(元素符號)________________________。

（2）②、③、⑦的最高價含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是(填化學(xué)式)________????? 。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物，寫出其中一種化合物的化學(xué)式：_______________。

（4）由②和④組成的化合物與⑤的同周期相鄰主族元素的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:_______。

（5）⑥單質(zhì)與⑤的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的離子方程式為???????????????????? 。

（6）若用①②組成最簡單的有機(jī)物作為燃料電池的原料，請寫出在堿性介質(zhì)中燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:?????????????????????????????????????????????????? ?????? 。

（7）燃煤廢氣中的含有氮氧化物（NOx）、二氧化碳等氣體，常用下列方法對燃煤廢氣進(jìn)行脫硝處理時，常利用甲烷催化還原氮氧化物。

如：CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) ， △H =－574 kJ·mol－1

CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)? ， △H =－1160 kJ·mol－1

則CH4(g)將NO2(g)還原為N2(g)等的熱化學(xué)方程式為??????????????????????????? ? 。

 

Answer 1

【答案】

（1）Na＞Al＞O……（2分）

（2）HNO3＞H2CO3＞H2SiO3 (H4SiO4) ……（2分）

（3）NaOH或NaClO……（2分）

（4）2Mg + CO22MgO + C………? （2分）

（5）2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑………（2分）

（6）CH4－8e－ ＋10OH－=CO32－ ＋7H2O………（2分）

（7）CH4(g)＋2NO2(g)=N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)?? △H=－867 kJ·mol－1 … （2分）

【解析】

試題分析：根據(jù)元素在周期表中的位置可知：①為H，②為C，③為N，④為O，⑤為Na，⑥為Al，⑦為Si，⑧為Cl，則

（1）Na、Al位于同一周期，Na原子半徑大于Al，O原子核外電子層數(shù)最少，原子半徑最小，則原子半徑：Na＞Al＞O；

（2）非金屬性：N＞C＞Si，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的最高價含氧酸的酸性越強(qiáng)，則酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3。

（3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的化合物為NaOH或NaClO。

（4）由②和④組成的化合物可以是二氧化碳或一氧化碳，⑤的同周期相鄰主族元素的單質(zhì)是鎂，鎂能與二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg + CO22MgO + C。

（5）⑥單質(zhì)是鋁，與⑤的最高價氧化物的水化物氫氧化鈉反應(yīng)的離子方程式為2Al + 2OH- + 2H2O =2AlO2- + 3H2↑。

（6）①②組成最簡單的有機(jī)物是甲烷，甲烷作為燃料電池中甲烷在負(fù)極通入，所以在堿性介質(zhì)中燃料電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4－8e－ ＋10OH－=CO32－ ＋7H2O。

（7）已知①CH4(g)＋4NO2(g)=4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H =－574 kJ·mol－1、②CH4(g)＋4NO(g)=2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g) △H =－1160 kJ·mol－1，則根據(jù)蓋斯定律可知（①+②）÷2即得到CH4(g)將NO2(g)還原為N2(g)等的熱化學(xué)方程式，即CH4(g) ＋2NO2(g)=N2(g) ＋CO2(g) ＋2H2O(g)，所以該反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=（－574 kJ·mol－1－1160 kJ·mol－1）÷2=－867 kJ·mol－1。

考點：考查元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用