题目内容
【题目】C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素.
(1)Si位于元索周期表第周期第族.
(2)N原子的原子结构示意图为;Cu的低价氧化物的颜色为 .
(3)用“>”或“<”填空:
原子半径 | 电负性 | 熔点 | 沸点 |
AlSi | NO | 金刚石晶体硅 | CH4SiH4 |
(4)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生.
0﹣t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是 , 溶液中的H+向极移动,t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是 .
【答案】
(1)三,IVA
(2),砖红色
(3)>,<,>,<
(4)2H++NO3﹣+e﹣=NO2↑+H2O,正,铝在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步发生反应,Al作正极,当硝酸浓度降为一定浓度时变为稀硝酸,Al开始做负极,电子流动方向发生改变
【解析】解:(1)Si原子核外有3个电子层、最外层电子数为4,所以位于第三周期第IVA族,
故答案为:三;ⅣA;
(2)N原子结构示意图为 ,氧化亚铜为砖红色,
故答案为: ;砖红色;
(3)同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径Al>Si;
同一周期元素电负性随着原子序数增大而增大,所以电负性N<O;
原子晶体熔沸点与原子半径成反比,原子半径C<Si,所以熔沸点金刚石>晶体硅;
不含氢键的分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比,相对分子质量甲烷<硅烷,所以熔沸点甲烷<硅烷;
原子半径 | 电负性 | 熔点 | 沸点 |
Al>Si | N<O | 金刚石>晶体硅 | CH4<SiH4 |
(4)该原电池中,Al发生钝化现象,Cu易失电子而作负极,Al作正极,正极反应式为2H++NO3﹣+e﹣=NO2↑+H2O,溶液中阳离子向正极移动,所以氢离子向正极移动;当浓硝酸浓度降低到一定程度是变为稀硝酸,Al易失电子而作负极,所以电子流动方向发生改变,
故答案为:2H++NO3﹣+e﹣=NO2↑+H2O;正;铝在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步发生反应,Al作正极,当硝酸浓度降为一定浓度时变为稀硝酸,Al开始做负极,电子流动方向发生改变.
(1)根据硅原子的结构进行判断在元素周期表中的位置;
(2)氮原子有两个电子层,最外层有5个电子;
(3)根据同周期元素原子的半径、电负性以及同主族单质的熔沸点、青苔氢化物的沸点变化规律进行判断;
(4)金属铝与浓硝酸在常温下发生钝化,而铜与浓硝酸反应,据此判断原电池的电极,然后进行分析即可.