Question

4．下圖是元素周期表的一部分，表中的①-⑩中元素，用化學用語填空回答：

族 周期	I A	IIA	IIIA	ⅣA	VA	ⅥA	ⅦA	0
二				①	②		③
三		④	⑤	⑥			⑦	⑧
四	⑨						⑩

（1）在這些元素中，⑩原子的原子結構示意圖為；
（2）用電子式表示③與④形成化合物的過程；
（3）①的單質(zhì)和⑥的氧化物反應的化學方程式2C+SiO₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）寫出⑤的氫氧化物與氫氧化鋇溶液反應的離子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O；  
（5）已知拆開l mol C-H鍵、l mol O═O鍵、l molC=O鍵、l mol H-O鍵分別需要吸收的能量為414kJ、498kJ、728kJ、464kJ．則l mol甲烷完全燃燒放出660kJ的熱量．
（6）假設用以鉑做電極，KOH溶液為電解質(zhì)溶液的肼（N₂H₄）--空氣燃料電池作為電源，則放電時的負極反應式N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O（生成物均無污染）

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①為C、②為N、③為F、④為Mg、⑤為Al、⑥為Si、⑦為Cl、⑧為Ar，⑨為K、⑩為Br．
（1）⑩是Br元素，原子核內(nèi)有35個質(zhì)子，核外有4個電子層，各層電子數(shù)為2、8、18、7；
（2）與④形成化合物是MgF₂，屬于離子化合物，Mg失去2個電子成為鎂離子，F(xiàn)得到1個電子成為氟離子；
（3）①的單質(zhì)和⑥的氧化物反應即C與二氧化硅高溫下發(fā)生置換反應生成Si與CO；
（4）⑤是Al，氫氧化鋁與氫氧化鋇溶于反應生成偏鋁酸鋇與水，氫氧化鋁是難溶物，書寫離子方程式時不能拆開；
（5）甲烷與氧氣燃燒的化學方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，根據(jù)反應熱=反應物鍵能之和-生成物鍵能之和，據(jù)此計算該反應反應熱進行解答；
（6）燃料電池中，負極上燃料失電子發(fā)生氧化反應．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①為C、②為N、③為F、④為Mg、⑤為Al、⑥為Si、⑦為Cl、⑧為Ar，⑨為K、⑩為Br．
（1）⑩是Br元素，原子核內(nèi)有35個質(zhì)子，原子結構示意圖為，
故答案為：；
（2）③與④形成化合物是MgF₂，屬于離子化合物，Mg失去2個電子成為鎂離子，F(xiàn)得到1個電子成為氟離子，用電子式表示其形成過程是：，
故答案為：；
（3）①的單質(zhì)和⑥的氧化物反應即C與二氧化硅高溫下發(fā)生置換反應，化學方程式為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）⑤是Al，鋁的氫氧化物為氫氧化鋁，是兩性氫氧化物與氫氧化被溶液反應的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O；
（5）甲烷與氧氣燃燒的化學方程式為：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，根據(jù)反應熱與化學鍵鍵能的關系，△H=（4×414+2×498-2×728-2×2×464）kJ/mol=-660 kJ/mol，所以1mol甲烷完全燃燒放出660kJ的熱量，故答案為：660；
（6）肼--空氣堿性燃料電池中，負極上燃料失電子和氫氧根離子反應生成氮氣和水，電極反應式為N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O，
故答案為：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O．

點評 本題考查元素周期表的應用、元素的性質(zhì)應用、化學用語的表示、反應熱的計算、原電池電極反應書寫等，題目難度中等，側重考查學生對知識的遷移應用，注意掌握用電子式表示化學鍵或物質(zhì)的形成．