Question

 C、N、O、Al、Si、Cu是常見的六種元素。

（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。

（2）N的基態(tài)原子核外電子排布式為_____；Cu的基態(tài)原子最外層有___個(gè)電子。

（3）用“>”或“<”填空：

原子半徑	電負(fù)性	熔點(diǎn)	沸點(diǎn)
Al_____Si	N____O	金剛石_____晶體硅	CH4____SiH4

（4）常溫下，將除去表面氧化膜的Al、Cu片插入濃HNO₃中組成原電池（圖1），測(cè)得原電池的電流強(qiáng)度（I）隨時(shí)間（t）的變化如圖2所示，反應(yīng)過程中有紅棕色氣體產(chǎn)生。

0-t1時(shí)，原電池的負(fù)極是Al片，此時(shí)，正極的電極反應(yīng)式是_____,溶液中的H⁺向___極移動(dòng)，t1時(shí)，原電池中電子流動(dòng)方向發(fā)生改變，其原因是______。

Answer 1

【答案】（1）三  IVA  ，（2）1s²2s²2p³，1個(gè)（3）>，<，>，<（4）2H⁺ + NO₃^-+e^-=NO₂ ↑+ H₂O，正，Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化，氧化膜阻止了Al進(jìn)一步反應(yīng)

【解析】（1）Si的核電荷數(shù)為14，位于元素周期表第三周期IVA族；（2）N原子的核外電子數(shù)為7，根

據(jù)電子排布式的書寫規(guī)則，N的基態(tài)原子核外電子排布式為1s²2s²2p³；Cu的基態(tài)原子核外電子排布式為：1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s¹故最外層有1個(gè)電子（3）同周期元素原子隨核電荷數(shù)遞增，原子半徑減��；非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大；金剛石和晶體硅都屬于原子晶，但C-C鍵鍵長(zhǎng)短，鍵能大，故熔點(diǎn)更高；組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對(duì)分子質(zhì)量越大，沸點(diǎn)越高。（4）正極得電子發(fā)生還原反應(yīng)，故電極反應(yīng)式為：2H⁺ + NO₃^-+e^-=NO₂ ↑+ H₂O；在電場(chǎng)作用下，陽離子向電池正極移動(dòng)；由圖像得t1時(shí)刻電流方向改變，說明電負(fù)極發(fā)生變化，Al因?yàn)榘l(fā)生鈍化不再進(jìn)一步反應(yīng)。

【考點(diǎn)定位】本題屬于實(shí)驗(yàn)題，考查知識(shí)點(diǎn)覆蓋范圍較廣，包括元素周期表和元素周期律、核外電子排布、晶體類型、原電池原理等知識(shí)，難度也由簡(jiǎn)入難。

【名師點(diǎn)睛】關(guān)于元素周期表的掌握關(guān)鍵是規(guī)范表達(dá)元素在周期表中的位置，周期和族的表示書寫要規(guī)范；在書寫電子排布式時(shí)要注意根據(jù)能量最低原理和泡利不相容原理，同時(shí)還要注意洪特規(guī)則中的特例，如半滿和全滿結(jié)構(gòu)的特殊性；晶體類型和分子的結(jié)構(gòu)對(duì)物質(zhì)物理性質(zhì)的影響，化學(xué)鍵對(duì)物理性質(zhì)的影響也是本題的考查重點(diǎn)；判斷原電池的正負(fù)極關(guān)鍵在于理解原電池的本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)，根據(jù)這個(gè)原理來判斷正負(fù)極，負(fù)極失電子，發(fā)生氧化反應(yīng)，進(jìn)而再根據(jù)電極材料、電解質(zhì)溶液和題干信息書寫電極反應(yīng)式。