Question

4．下图是元素周期表的一部分，表中的①-⑩中元素，用化学用语填空回答：

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）在这些元素中，⑩原子的原子结构示意图为；
（2）用电子式表示③与④形成化合物的过程；
（3）①的单质和⑥的氧化物反应的化学方程式2C+SiO₂ $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）写出⑤的氢氧化物与氢氧化钡溶液反应的离子方程式：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O；  
（5）已知拆开l mol C-H键、l mol O═O键、l molC=O键、l mol H-O键分别需要吸收的能量为414kJ、498kJ、728kJ、464kJ．则l mol甲烷完全燃烧放出660kJ的热量．
（6）假设用以铂做电极，KOH溶液为电解质溶液的肼（N₂H₄）--空气燃料电池作为电源，则放电时的负极反应式N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O（生成物均无污染）

Answer 1

分析 由元素在周期表中位置，可知①为C、②为N、③为F、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为Cl、⑧为Ar，⑨为K、⑩为Br．
（1）⑩是Br元素，原子核内有35个质子，核外有4个电子层，各层电子数为2、8、18、7；
（2）与④形成化合物是MgF₂，属于离子化合物，Mg失去2个电子成为镁离子，F得到1个电子成为氟离子；
（3）①的单质和⑥的氧化物反应即C与二氧化硅高温下发生置换反应生成Si与CO；
（4）⑤是Al，氢氧化铝与氢氧化钡溶于反应生成偏铝酸钡与水，氢氧化铝是难溶物，书写离子方程式时不能拆开；
（5）甲烷与氧气燃烧的化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，根据反应热=反应物键能之和-生成物键能之和，据此计算该反应反应热进行解答；
（6）燃料电池中，负极上燃料失电子发生氧化反应．

解答 解：由元素在周期表中位置，可知①为C、②为N、③为F、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为Cl、⑧为Ar，⑨为K、⑩为Br．
（1）⑩是Br元素，原子核内有35个质子，原子结构示意图为，
故答案为：；
（2）③与④形成化合物是MgF₂，属于离子化合物，Mg失去2个电子成为镁离子，F得到1个电子成为氟离子，用电子式表示其形成过程是：，
故答案为：；
（3）①的单质和⑥的氧化物反应即C与二氧化硅高温下发生置换反应，化学方程式为：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案为：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（4）⑤是Al，铝的氢氧化物为氢氧化铝，是两性氢氧化物与氢氧化被溶液反应的离子方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO^-₂+2H₂O；
（5）甲烷与氧气燃烧的化学方程式为：CH₄+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$CO₂+2H₂O，根据反应热与化学键键能的关系，△H=（4×414+2×498-2×728-2×2×464）kJ/mol=-660 kJ/mol，所以1mol甲烷完全燃烧放出660kJ的热量，故答案为：660；
（6）肼--空气碱性燃料电池中，负极上燃料失电子和氢氧根离子反应生成氮气和水，电极反应式为N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O，
故答案为：N₂H₄-4e^-+4OH^-═N₂+4H₂O．

点评 本题考查元素周期表的应用、元素的性质应用、化学用语的表示、反应热的计算、原电池电极反应书写等，题目难度中等，侧重考查学生对知识的迁移应用，注意掌握用电子式表示化学键或物质的形成．