Question

【題目】H、C、N、O、Na、S是常見的六種元素。請回答下列問題。

(1)S在元素周期表中的位置為______________。

(2)上述元素中非金屬性最強的是______________(填元素符號)。

(3)下列事實能說明O的非金屬性比S的非金屬性強的是________(填字母代號)。

a．O2與H2S溶液反應，溶液變渾濁

b．加熱條件下H2S比H2O更容易分解

c．在氧化還原反應中，1 mol O2比1 mol S得電子多

d．H2O的沸點比H2S高

(4)一定條件下，Na還原CCl4可得到金剛石與一種可溶性鹽，該反應的化學方程式為_________________。

(5)肼(N2H4)是一種無色易溶于水的油狀液體。其具有堿性和極強的還原性，在工業生產中應用非常廣泛。

①已知肼的球棍模型如圖1所示，試寫出肼的電子式：______________。

②目前正在研發的一種肼燃料電池的結構如圖2所示，________(填“a”或“b”)電極為電池的負極。

③在1 L固定體積的密閉容器中加入0.1 mol N2H4，在303 K、Pt催化下發生反應N2H4(l) N2(g)＋2H2(g)，測得容器中的與時間的關系如圖3所示，則 0～4 min內氮氣的平均反應速率v(N2)＝____________。

Answer 1

【答案】 第三周期第ⅥA族 O ab CCl4＋4Na4NaCl＋C(金剛石) a 0.012 5 mol·L－1·min－1

【解析】(1)根據S的原子序數為16分析解答；

(2)在周期表中，元素金屬性最強的元素位于周期表左下角，非金屬性最強的元素位于周期表右上角。據此分析判斷；

(3)根據元素非金屬性強弱的比較方法分析判斷；

(4)一定條件下，Na還原CCl4可得到金剛石與一種可溶性鹽，根據元素守恒，該鹽為氯化鈉，據此書寫；

(5)①氨分子中氫原子被氨基(-NH2)取代后的生成物叫肼，據此書寫；②根據正極是氧氣得電子發生還原反應，負極肼失電子發生氧化反應判斷；③在303K，Pt催化下，則發生N2H4(l)N2(g)+2H2(g)，設生成氮氣的量為xmol，則氫氣的量為：2xmol，此時N2H4(l)的物質的量為(1-x)mol，根據4min時比值為3，求出x的值，然后根v=計算。

(1)S的原子序數為16，核外含有3個電子層，最外層含有6個電子，位于周期表中第三周期ⅥA族；故答案為：第三周期ⅥA族；

(2)在周期表中，元素金屬性最強的元素位于周期表左下角，非金屬性最強的元素位于周期表右上角，所以非金屬性最強的元素是O，故答案為：O；

(3)a．O2與H2S溶液反應，溶液變渾濁，氧氣與硫化氫反應生成硫沉淀，說明O元素的非金屬性比S強，故a正確；b．O和S兩元素的簡單氫化物受熱分解，前者的分解溫度高，說明水比硫化氫穩定，即O元素的非金屬性比S強，故b正確；c．在氧化還原反應中，得電子能力越強，元素的非金屬性越強，與得電子多少無關，故c錯誤；d．沸點是物理性質，與非金屬性強弱無關，故d錯誤；故答案為：ab；

(4)一定條件下，Na還原CCl4可得到金剛石與一種可溶性鹽，為氯化鈉，反應的化學方程式為CCl4＋4Na4NaCl＋C(金剛石)，故答案為：CCl4＋4Na4NaCl＋C(金剛石)；

(5)①氨分子中氫原子被氨基(-NH2)取代后的生成物叫肼，分子中全部為單鍵，電子式為：，故答案為：；

②正極是氧氣得電子發生還原反應，負極肼失電子發生氧化反應，所以a電極為電池的負極，故答案為：a；

③在303K，Pt催化下，則發生N2H4(l)N2(g)+2H2(g)，設生成氮氣的量為xmol，則氫氣的量為：2xmol，此時N2H4(l)的物質的量為(0.1-x)mol，根據4min時比值為3，所以=3，則x=0.05mol，v===0.0125molL-1min-1，故答案為：0.0125molL-1min-1。