14.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和元素的性質(zhì).如圖1是元素周期表的一部分.

Ⅰ.(1)陰影部分元素N在元素周期表中的位置為第二周期VA族.
(2)請(qǐng)根據(jù)元素周期律進(jìn)行推導(dǎo):(用“>”或“<”表示);
①酸性強(qiáng)弱:H3AsO4< H3PO4;沸點(diǎn):HF> HCl
②根據(jù)同主族元素性質(zhì)的相似性和遞變性來(lái)對(duì)元素進(jìn)行預(yù)測(cè),關(guān)于Se的預(yù)測(cè)正確的是B
A.常溫下Se單質(zhì)是氣體            B.Se最高價(jià)氧化物的水化物能和NaOH發(fā)生反應(yīng)
C.氫化物的化學(xué)式為H3Se           D.常見的氧化物只有SeO3
③在一定條件下,S與H2反應(yīng)有一定限度(可理解為反應(yīng)進(jìn)行的程度),請(qǐng)判斷:在相同條件下Se與H2反應(yīng)的限度比S與H2反應(yīng)限度更。ㄟx填“更大”、“更小”或“相同”).
Ⅱ.(1)Fe是中學(xué)化學(xué)常見元素,位于元素周期表的第四周期,將Fe浸入FeCl3溶液中,溶液由黃色逐漸變?yōu)闇\綠色,該反應(yīng)的離子方程式為Fe+2Fe3+═3Fe2+.若將以上反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,請(qǐng)寫出負(fù)極反應(yīng)方程式Fe-2e-=Fe2+
(2)燃料電池是目前正在探索的一種新型電池,它的工作原理是在燃料燃燒過(guò)程中將化學(xué)能直接轉(zhuǎn)化為電能,甲烷燃料電池是目前已經(jīng)使用的一種很有前途的能源利用方式.圖2是以硫酸為電解質(zhì)溶液的甲烷燃料電池的原理示意圖,則正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O,該電池工作過(guò)程中,H+的移動(dòng)方向?yàn)閺淖蟮接遥ㄌ睢白蟆被颉坝摇保,若在電池工作過(guò)程中生成CO24.48L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定),則燃料電池中轉(zhuǎn)移的電子為1.6mol.

分析 I.(1)陰影部分為周期表第ⅤA族,N元素處于第二周期VA族;
(2)①元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng);
HF分子之間含有氫鍵,沸點(diǎn)高于HCl;
②Se處于VIA族,沸點(diǎn)高于硫,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為H2SeO4,能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),其氫化物為H2Se,見的氧化物有SeO2、SeO3;
③元素的非金屬性越小,單質(zhì)的氧化性越弱,與H2反應(yīng)限度越;
Ⅱ.(1)Fe與FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2,原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e在負(fù)極失去電子生成Fe2+;
(2)正極發(fā)生還原反應(yīng),氧氣在正極獲得電子,酸性條件下生成水;
原電池中陽(yáng)離子由原電池的負(fù)極向原電池的正極移動(dòng);
計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量,根據(jù)C元素化合價(jià)變化計(jì)算轉(zhuǎn)移電子.

解答 解:I.(1)陰影部分為周期表第ⅤA族,N元素處于第二周期VA族,故答案為:第二周期VA族;
(2)①非金屬性非金屬性P>As,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性越強(qiáng),故酸性:H3AsO4<H3PO4;HF分子之間含有氫鍵,沸點(diǎn)高于HCl,
故答案為:<;>;
②A.Se處于VIA族,沸點(diǎn)高于硫,常溫下Se單質(zhì)是固體,故A錯(cuò)誤;
B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為H2SeO4,能與氫氧化鈉發(fā)生中和反應(yīng),故B正確;
C.最低負(fù)化合價(jià)為-2,氫化物為H2Se,故C錯(cuò)誤;
D.由硫元素氧化物可知,Se常見的氧化物有SeO2、SeO3,故D錯(cuò)誤;
故選:B;
③非金屬性Se<S,元素的非金屬性越小,單質(zhì)的氧化性越弱,與H2反應(yīng)限度越;
故答案為:更;
Ⅱ.(1)Fe與FeCl3溶液反應(yīng)生成FeCl2,反應(yīng)離子方程式為:Fe+2Fe3+═3Fe2+,原電池負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e在負(fù)極失去電子生成Fe2,負(fù)極電極反應(yīng)式為:Fe-2e-=Fe2+,
故答案為:Fe+2Fe3+═3Fe2+;Fe-2e-=Fe2+
(2)正極發(fā)生還原反應(yīng),氧氣在正極獲得電子,酸性條件下生成水,正極電極反應(yīng)式為:O2+4H++4e-=2H2O;
原電池中陽(yáng)離子由原電池的負(fù)極向原電池的正極移動(dòng),由圖可知左側(cè)為負(fù)極,右側(cè)為正極,故該電池工作過(guò)程中,H+的移動(dòng)方向?yàn)閺淖笙蛴乙苿?dòng);
二氧化碳的物質(zhì)的量為$\frac{4.48L}{22.4L/mol}$=0.2mol,C元素化合價(jià)由-4價(jià)升高為+4價(jià),轉(zhuǎn)移電子為0.2mol×8=1.6mol,
故答案為:O2+4H++4e-=2H2O;左;右;1.6.

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期表與元素周期律、原電池等,屬于拼合型題目,側(cè)重于考查學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力,題目難度不大,注意相關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)的積累.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.綠原酸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖,下列關(guān)于綠原酸的說(shuō)法不正確的是( 。
A.分子式為C16H18O9
B.0.1mol綠原酸最多與含0.4molNaOH溶液反應(yīng)
C.能發(fā)生取代、還原、氧化和消去反應(yīng)
D.0.1mol綠原酸最多與含0.6molBr2的濃溴水反應(yīng)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

5.聚乙烯醇(PVA)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為,它是一種用途相當(dāng)廣泛的高分子聚合物.某研究小組設(shè)計(jì)的以乙烯為原料合成PVA的流程如圖:

已知:CH3-CH2X+NaOH$→_{加熱}^{乙醇}$CH2=CH2↑+NaBr+H2O(X-代表鹵素原子).
請(qǐng)回答下列問題:
(1)乙烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH2.A中含有的官能團(tuán)的名稱為醛基.
(2)下列說(shuō)法中正確的是BD.
A.工業(yè)上制取乙烯的主要方法是石油裂化
B.D分子中所有原子在一條直線上
C.③的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)
D.與E互為同分異構(gòu)體,且能與NaHCO3放出氣體的鏈狀有機(jī)物有3種
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為2CH2=CH2+O2$\stackrel{催化劑}{→}$2CH3CHO.
(4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式為

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.將一定量的Cl2通入500ml一定濃度的NaOH溶液中,兩者恰好完全反應(yīng),生成物中有三種含氯元素的離子,其中ClO-和ClO3-兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的變化 示意圖如圖所示.回答下列問題:
(1)試從氧化還原反應(yīng)原理分析,另一種含氯元素的產(chǎn)物的化學(xué)式是NaCl,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是0.21mol.
(2)上述NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度是0.6mol/L.
(3)①在配置上述物質(zhì)的量濃度NaOH溶液的實(shí)驗(yàn)中,除用到燒杯、玻璃棒外還需要的玻璃儀器有膠頭滴管、500mL的容量瓶.
②若出現(xiàn)如下情況,將引起所配溶液濃度偏高的是CD;(填下列編號(hào))
A.稱使用的砝碼已生銹         B.稱量時(shí),砝碼與NaOH固體位置放反
C.定容觀察液面時(shí)俯視         D.NaOH固體中含有Na2O雜質(zhì).

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

9.一定溫度下,將 2mol SO2 和 1mol O2充入一定容密閉容器中,在催化劑存在下進(jìn)行下列反應(yīng):2SO2(g)+O2(g)?2SO3(g)當(dāng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),下列說(shuō)法中正確的是(  )
A.生成 SO3 為2mol
B.單位時(shí)間消耗amol O2,同時(shí)消耗2amol SO2
C.SO2 和 SO3物質(zhì)的量之和一定為 2mol
D.SO2和SO3的濃度一定相等

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

19.A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(反應(yīng)條件和部分產(chǎn)物未標(biāo)出)
(1)若A為常見的金屬單質(zhì),D、F是氣體且F的顏色為黃綠色,反應(yīng)①在水溶液中進(jìn)行.則①B為HCl(填化學(xué)式).
②寫出能夠證明氧化性F>E的離子反應(yīng)方程式為2Fe 2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(2)若A為短周期金屬單質(zhì),D為短周期非金屬單質(zhì),且所含的原子序數(shù)A是D的2倍,F(xiàn)的濃溶液與A、D反應(yīng)都有紅棕色氣體G產(chǎn)生,則:
①A、B分別為:AMg、BCO2
②若將一充滿XmLG和氧氣混合氣體的大試管倒立于水中,充分反應(yīng)后,在相同條件下測(cè)得試管中余下YmL氣體,則原混合氣體中G和氧氣的體積可能為:G0.8(X-Y)mL或(0.8X+0.6Y)mL,氧氣:(0.2X+0.8Y)mL或(0.2X-0.6Y)mL.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

6.下列四種工業(yè)生產(chǎn):①用海水為原料制鎂;②冶煉生鐵;③制漂白粉;④工業(yè)制備普通玻璃.要用石灰石作為一種原料的(  )
A.只有①B.只有①②③C.只有②③D.全部

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

3.可以將氧化還原反應(yīng)2H2+O2═2H2O設(shè)計(jì)成原電池.
(1)利用H2、O2、HCl溶液構(gòu)成燃料電池,則正極的電極反應(yīng)式為O2+4H++4e-=2H2O;溶液中H+將移向正極.(填“正極”或“負(fù)極”)
(2)把H2改成CH4,KOH溶液作電解質(zhì)溶液,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O,當(dāng)導(dǎo)線中通過(guò)4mol電子時(shí),需消耗1mol的KOH;將4mol CH4完全與Cl2發(fā)生取代反應(yīng),并生成等物質(zhì)的量的四種氯代物,則理論上需要消耗Cl2的物質(zhì)的量為10mol.

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

4.下列說(shuō)法正確的是(  )
A.明礬凈水過(guò)程中不涉及化學(xué)變化
B.由同種元素組成的物質(zhì)一定是純凈物
C.風(fēng)化、石油分餾和碘的升華都是物理變化
D.為除去蛋白質(zhì)溶液中少量的NaCl,可以利用滲析的方法

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案