Question

（15分）K, Fe, C, N, O, S是中学化学常见的六种元素。

（1）K位于元素周期表的第     周期第     族；N的基态原子核外有     个未成对电子。基态Fe^2＋的核外电子排布式是    

（2）用“＞”或“＜”填空：

（3）在25⁰C、l01kPa下，已知CO与NO在一定条件下反应生成N₂和CO₂，恢复至原状态，平均每转移lmol电子放热153.9kJ，该反应的热化学方程式是    

（4）钢铁在有电解质溶液存在的条件下易发生电化学腐蚀。某同学利用钢铁的电化学腐蚀原理，设计如图甲所示实验：

①写出石墨电极的电极反应式：    

②将该装置作筒单修改即可成为铁的电化学防护装置，请在图乙中的虚线框内所示位置作出修改。

Answer

（1）四、IA ；3 1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）（每空1分）

（2） ＞， ＜， ＞， ＜（每空1分）

（3） 2NO(g)+2CO(g)==N2(g)+2CO2(g) △H＝−615.6kJ·mol−1（其他合理答案也给分）

（共3分，方程式配平和聚集状态1分，焓变数值、负号和单位2分）

（4）①O2+2H2O+4e− ==4OH− ② （每空2分）

【解析】

试题分析：（1) K位于元素周期表的第19号元素K核外电子排布是2、8、8、1，所以K在元素周期表中位于第四周期第IA族；N是7号元素，原子核外电子排布式是1s22s22p3，所以的基态原子核外有3个未成对电子。基态Fe2＋的核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d6（或[Ar]3d6）；（2）元素的非金属性N>S，元素的非金属性越强，其电离能就越大，所以第一电离能N>S；都是与H原子形成共价键，由于元素的非金属性O>S，元素的非金属性越强，其吸引电子的能力就越强，则形成的共价键的极性就越强，所以共价键的极性：H—S 离子键，结合力越强，则断裂就越难，所以熔点：金刚石> K2CO3；元素的非金属性越强，形成的化学键就越强，断裂就越难，含有该化学键的物质的稳定性就越强。由于元素的非金属性：N>C，所以稳定性：CH4C，所以Fe为负极，石墨为正极，则在正极石墨电极发生还原反应，由于是中性环境，所以发生吸氧腐蚀，该电极的电极反应式是：O2+2H2O+4e− ==4OH−；②将该装置作筒单修改即可成为铁的电化学防护装置，若对铁减小保护，则Fe电极应该与外加电源的负极连接，作阴极，用图示表示为：。

考点：考查元素的位置、原子核外电子排布、元素电离能、化学键的极性判断、物质的熔沸点和稳定性的比较、金属的电化学腐蚀与保护的知识。