Question

【題目】元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，它隱含著許多信息和規(guī)律。

I．請(qǐng)根據(jù)下表中短周期元素的原子半徑和主要化合價(jià)，回答表后問(wèn)題。

	①	②	③	④	⑤	⑥	⑦	⑧
原子半徑(10-10 m)	0.74	1.60	0.53	1.10	0.99	1.11	0.75	1.43
最高或最低化合價(jià)		+2	+1	+5	+7	+2	+5	+3
	-2			-3	-1		-3

(1)元素①在周期表中的位置為________。

(2)元素①、⑦的氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)?/span>_________(填化學(xué)式)；

(3)元素①、③形成的18電子化合物的電子式為______；

(4)元素②、⑧的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，堿性較強(qiáng)的是______(填化學(xué)式)；

(5)元素⑤、⑧的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的水溶液反應(yīng)的離子方程式為_________。

II．以下每小題中的電池廣泛使用于日常生活、生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)等方面，請(qǐng)根據(jù)題中提供的信息，填寫(xiě)空格。

(6)鉛蓄電池在放電時(shí)發(fā)生的電池反應(yīng)式為：Pb＋PbO2＋2H2SO4===2PbSO4＋2H2O。鉛蓄電池放電時(shí)正極是__(填物質(zhì)化學(xué)式)。若電解液體積為2L(反應(yīng)過(guò)程溶液體積變化忽略不計(jì))，放電過(guò)程中外電路中轉(zhuǎn)移3mol電子，則硫酸濃度由5mol/L下降到___mol/L。

(7)甲醛(HCHO)燃料電池的工作原理如下圖所示。

①該電池工作時(shí)，b口通入的物質(zhì)為________；

②該電池工作時(shí)，電子的流向?yàn)?/span>___________(填“從左到右”或“從右到左”)；

③右側(cè)電極的電極反應(yīng)方程式為___________。

Answer 1

【答案】第二周期VIA H2O>NH3 Mg(OH)2 H+ + Al(OH)3 == Al3+ + 3H2O PbO2 3.5 甲醛 從左到右 O2 +4e- +4H+=2H2O

【解析】

I．元素②和元素⑥最高正價(jià)均為+2價(jià)，應(yīng)為第ⅡA族元素，②的半徑比⑥大，所以②為Mg元素，⑥為Be元素；①的最低負(fù)價(jià)為-2價(jià)，且半徑比Be小，則①應(yīng)為O元素；③最高正價(jià)為+1價(jià)，且半徑比O小，則③為H元素；④和⑦最高正價(jià)為+5價(jià)，最低負(fù)極為-3價(jià)，且④的半徑大于⑦，則④為P元素，⑦為N元素；⑤的最高正價(jià)為+7價(jià)，最低負(fù)價(jià)為-1價(jià)，則⑤為Cl元素；⑧的最高正價(jià)為+3價(jià)，且半徑大于P小于Mg，所以⑧為Al元素；

(7)根據(jù)氫離子流向可知左側(cè)為原電池的負(fù)極，右側(cè)為原電池的正極，甲醛燃料電池的總反應(yīng)為2HCHO+O2=CO2↑+2H2O，左側(cè)通入HCHO，右側(cè)通入O2。

(1)①為O元素，原子序數(shù)為8，位于周期表中第二周期VIA族；

(2)非金屬性O＞N，非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則穩(wěn)定性：H2O＞NH3；

(3)元素H、O形成的18電子化合物為H2O2，雙氧水為共價(jià)化合物，其電子式為；

(4)金屬性Mg＞Al，則元素Mg、Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，堿性較強(qiáng)的是Mg(OH)2；

(5)元素Cl的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為高氯酸，元素Al的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為氫氧化鋁，氫氧化鋁與高氯酸反應(yīng)的離子方程式為：3H++Al(OH)3=Al3++3H2O；

(6)鉛蓄電池放電時(shí)為原電池，原電池正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，根據(jù)總反應(yīng)可知放電時(shí)PbO2被還原，所以PbO2為正極；根據(jù)總反應(yīng)可知每轉(zhuǎn)移2mol電子消耗2mol硫酸，所以轉(zhuǎn)移3mol電子時(shí)，消耗3mol硫酸，濃度下降到=3.5mol/L；

(7)①左側(cè)為電池負(fù)極，甲醛燃料電池中甲醛被氧化，所以b口通入甲醛；

②原電池工作時(shí)電極由負(fù)極經(jīng)外電路流向正極，即從左到右；

③右側(cè)為原電池正極，氧氣被氧化結(jié)合氫離子生成水，電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O。