题目内容
【题目】下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,填写下列空格:
(1)在这10种元素中,非金属性最强的是___________(填序号);
(2)元素②⑧⑨以原子个数比1:1:1形成的化合物的结构式为_________,元素②与⑨形成的18e-化合物的电子式____________________;
(3)②、⑨、⑩三种元素形成的化合物M中原子个数比为3:4:2,电子总数为42,M中含有的化学键类型有___________________________;
(4)比较元素⑦⑧形成的气态氢化物的稳定性:____>____(用化学式表示)。
(5)元素⑤的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式______________________。
【答案】(1)③;
(2)H—O—Cl;;
(3)离子键和共价键
(4)HCl> H2S。(5)Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
【解析】试题分析:根据元素周期表的结构可判断①为碳,②为氧,③为氟,④为镁,⑤为铝,⑥为硒,为⑦硫,⑧为氯,⑨为氢,⑩为氮。
(1)在同一周期的元素中,元素的原子序数越大,元素的非金属性越强,在不同周期的元素中,元素的原子核外的电子层数越少,元素的非金属性越强。因此在这些元素中非金属性最强的是③F元素。
(2)元素O、Cl、H三元素以原子个数比1:1:1形成的化合物HClO的结构式为H—O—Cl。元素O、H形成的18e-化合物H2O2的电子式为。
(3)H、N、O三种元素形成的化合物M中原子个数比为3:4:2,电子总数为42,M为NH4NO3。该化合物为离子化合物,其中含有的化学键类型有离子键、共价键。
(4)S、Cl是同一周期的元素。元素的元素半径越小,元素得到电子的能力就越强,元素的非金属性就越强。元素结合H形成的氢化物的稳定性就越强。所以稳定性HCl>H2S。
(5)元素⑤是Al,其氧化物Al2O3是两性氧化物,既能与强酸反应也能与强碱发生反应,生成盐和水。Al2O3与NaOH溶液反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
【题目】用零价铁(Fe)去除水体中的硝酸盐(NO3-)已成为环境修复研究的热点之一。
(1)Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。
①作负极的物质是________。
②正极的电极反应式是_________。
(2)将足量铁粉投入水体中,经24小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 接近100% | <50% |
24小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
铁的最终物质形态 |
pH=4.5时,NO3—的去除率低。其原因是________。
(3)实验发现:在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时,补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3—的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设:
Ⅰ. Fe2+直接还原NO3—;
Ⅱ. Fe2+破坏FeO(OH)氧化层。
①做对比实验,结果如图所示,可得到的结论是_______。
②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO(OH)反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式,解释加入Fe2+提高NO3—去除率的原因:______。
pH =4.5(其他条件相同)
(4)其他条件与(2)相同,经1小时测定NO3—的去除率和pH,结果如下:
初始pH | pH=2.5 | pH=4.5 |
NO3—的去除率 | 约10% | 约3% |
1小时pH | 接近中性 | 接近中性 |
与(2)中数据对比,解释(2)中初始pH不同时,NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因:__________。