Question

（2012?唐山三模）下图是元素周期的一部分，按要求回答下列问题．

（1）Fe在元素周期表中位于

四

 周期，

VIII

 族．
（2）写出由元素①、⑥形成的既含极性键又含非极键的化合物的结构式

H-O-O-H

；M是由⑦、⑧元素形成的四原子分子，其各元素原子的最外层电子数满足8电子稳定结构，写出M的电子式

．
（3）A、B、C、D、E、X是由上表给出的元素组成的单质或化合物，存在如下转化关系（部分生成物和反应条件已略去）．

若E为氧化物，X为单质，则A与水反应的离子方程式为

3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO

，写出由B生成C的化学方程式

Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O

，当生成D的物质的量为0.3mol时，理伦上至少消耗A

1.2

 mol．
（4）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如下，写出该电池的负极反应

C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知①为H元素，②为Na元素，③为Al元素，④为C元素，⑤为N元素，⑥为O元素，⑦为Cl元素，⑧为S元素，⑨为Fe元素，
在常温下能与水反应生成氧化物的反应为NO₂与水的反应，生成NO和HNO₃，则A为NO₂，B为HNO₃，E为NO，X能与硝酸发生连续的反应，应为变价金属，应为Fe，则C为Fe（NO₃）₃，D为Fe（NO₃）₂，
以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，负极发生葡萄糖的氧化反应，生成二氧化碳气体，以此解答该题．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知①为H元素，②为Na元素，③为Al元素，④为C元素，⑤为N元素，⑥为O元素，⑦为Cl元素，⑧为S元素，⑨为Fe元素，
（1）Fe在元素周期表中位于第四周期第VIII族，故答案为：四；VIII；
（2）元素①、⑥形成的既含极性键又含非极键的化合物为H₂O₂，结构式为H-O-O-H，由⑦、⑧元素形成的四原子分子，其各元素原子的最外层电子数满足8电子稳定结构，应生成S₂Cl₂，电子式为，故答案为：H-O-O-H；；
（3）在常温下能与水反应生成氧化物的反应为NO₂与水的反应，生成NO和HNO₃，则A为NO₂，B为HNO₃，E为NO，X能与硝酸发生连续的反应，应为变价金属，应为Fe，则C为Fe（NO₃）₃，D为Fe（NO₃）₂，
NO₂与水反应的离子方程式为3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO，由B生成C的化学方程式为Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，
C生成D的反应为2Fe（NO₃）₃+Fe=3Fe（NO₃）₂，
当生成Fe（NO₃）₂的物质的量为0.3mol时，需要0.2molFe（NO₃）₃，由方程式可知需要0.8molHNO₃，由3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO可知，需要1.2molNO₂，
故答案为：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO；Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；1.2；
（4）以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池，负极发生葡萄糖的氧化反应，生成二氧化碳气体，电极方程式为C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
故答案为：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺．

点评：本题综合考查元素周期表、周期律以及元素化合物知识，侧重于学生的分析能力、推断能力和元素化合物知识的综合运用的考查，为高考常见题型和高频考点，注意把握相关物质的性质以及原电池的工作原理，难度中等．