Question

K，F(xiàn)e，C，N，O，S是中學化學常見的六種元素．
（1）K位于元素周期表的第

 

周期第

 

族；N的基態(tài)原子核外有

 

個未成對電子．
基態(tài)Fe²⁺的核外電子排布式是

 

（2）用“＞”或“＜”填空：

第一電離能	鍵的極性	熔點	穩(wěn)定性
N   S	H-S鍵   H-O鍵	金剛石   K2CO3	CH4   NH3

（3）在25⁰C、l01kPa下，已知CO與NO在一定條件下反應生成N₂和C0₂，恢復至原狀態(tài)，平均每轉移lmol電子放熱153.9kJ，該反應的熱化學方程式是

 

（4）鋼鐵在有電解質溶液存在的條件下易發(fā)生電化學腐蝕．某同學利用鋼鐵的電化學腐蝕原理，設計如圖甲所示實驗：
①寫出石墨電極的電極反應式：

 

②將該裝置作筒單修改即可成為鐵的電化學防護裝置，
請在圖乙中的虛線框內所示位置作出修改．

Answer 1

考點：原子核外電子排布,元素電離能、電負性的含義及應用,熱化學方程式,電解原理

專題：

分析：（1）K屬于19號元素，位于元素周期表第四周期第ⅠA族，N原子核外電子排布式為1s²2s²2p³，F(xiàn)e屬于26號元素；
（2）同周期元素自左向右第一電離能呈增大趨勢，但N的2P電子是半充滿狀態(tài)，第一電離能N＞O，由同主族自上向下第一電離能逐漸減�。�
由于電負性越大鍵的極性越大；
一般來說，原子晶體（金剛石）的熔點高于離子晶體（K₂CO₃）的熔點；
非金屬性越強，氫化物穩(wěn)定性越強；
（3）依據熱化學方程式書寫方法，標注物質聚集狀態(tài)和對應量的反應熱些出熱化學方程式；
（4）①發(fā)生吸氧腐蝕，石墨為正極，氧氣得電子被還原生成OH^-；
②成為鋼鐵電化學防護的裝置，鐵連接電源的負極．

解答： 解：（1）K屬于19號元素，位于元素周期表第四周期第ⅠA族；N原子核外電子排布式為1s²2s²2p³，未成對電子有3個；Fe屬于26號元素，基態(tài)Fe²⁺的核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶，故答案為：四；ⅠA；3；1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d⁶；
（2）同周期元素自左向右第一電離能呈增大趨勢，但N的2P電子是半充滿狀態(tài)，第一電離能N＞O，由同主族自上向下第一電離能逐漸減小，所以第一電離能O＞S，所以第一電離能N＞S；由于電負性O＞S，所以鍵的極性H-S鍵＜H-O鍵；一般來說，原子晶體（金剛石）的熔點高于離子晶體（K₂CO₃）的熔點，故熔點：金剛石＞K₂CO₃；非金屬性越強，氫化物穩(wěn)定性越強，N的非金屬性大于C，所以穩(wěn)定性 CH₄＜NH₃，故答案為：＞；＜；＞；＜；
（3）在25⁰C、l01kPa下，已知CO與NO在一定條件下反應生成N₂和C0₂，恢復至原狀態(tài)，平均每轉移lmol電子放熱153.9kJ，則生成1mol氮氣轉移4mol電子，放出153.9×4=615.6KJ，該反應的熱化學反應方程式是2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-615.6kJ?mol^-1，故答案為：2NO（g）+2CO（g）═N₂（g）+2CO₂（g）△H=-615.6kJ?mol^-1；
（4）①發(fā)生吸氧腐蝕，石墨為正極，氧氣得電子被還原生成OH^-，方程式為O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-，
故答案為：O₂+2H₂O+4e^-═4OH^-；
②成為鋼鐵電化學防護的裝置，鐵連接電源的負極，如圖，
故答案為：．

點評：本題考查了原子核外電子排布，電離能、電負性的含義及應用以及熱化學方程式、電化學等知識，注意把握電化學工作原理和電極反應，為解答該題的關鍵，難度中等．