Question

（14分）C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。

（1）Si位于元素周期表第____周期第_____族。

（2）N的基态原子核外电子排布式为_____；Cu的基态原子最外层有___个电子。

（3）用“>”或“<”填空：

原子半径	电负性	熔点	沸点
Al_____Si	N____O	金刚石_____晶体硅	CH4____SiH4

（4）常温下，将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO₃中组成原电池（图1），测得原电池的电流强度（I）随时间（t）的变化如图2所示，反应过程中有红棕色气体产生。

0-t1时，原电池的负极是Al片，此时，正极的电极反应式是_____,溶液中的H⁺向___极移动，t1时，原电池中电子流动方向发生改变，其原因是______。

Answer

（1）三 IVA ，（2）1s22s22p3，1个（3）>，<，>，<（4）2H+ + NO3-+e-=NO2 ↑+ H2O，正，Al在浓硝酸中发生钝化，氧化膜阻止了Al进一步反应

【解析】（1）Si的核电荷数为14，位于元素周期表第三周期IVA族；（2）N原子的核外电子数为7，根

据电子排布式的书写规则，N的基态原子核外电子排布式为1s22s22p3；Cu的基态原子核外电子排布式为：1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s1故最外层有1个电子（3）同周期元素原子随核电荷数递增，原子半径减小；非金属性越强电负性越大；金刚石和晶体硅都属于原子晶，但C-C键键长短，键能大，故熔点更高；组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，沸点越高。（4）正极得电子发生还原反应，故电极反应式为：2H+ + NO3-+e-=NO2 ↑+ H2O；在电场作用下，阳离子向电池正极移动；由图像得t1时刻电流方向改变，说明电负极发生变化，Al因为发生钝化不再进一步反应。

【考点定位】本题属于实验题，考查知识点覆盖范围较广，包括元素周期表和元素周期律、核外电子排布、晶体类型、原电池原理等知识，难度也由简入难。