Question

（2012?唐山三模）下圖是元素周期的一部分，按要求回答下列問題．

（1）Fe在元素周期表中位于

四

 周期，

VIII

 族．
（2）寫出由元素①、⑥形成的既含極性鍵又含非極鍵的化合物的結構式

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層電子數滿足8電子穩定結構，寫出M的電子式

．
（3）A、B、C、D、E、X是由上表給出的元素組成的單質或化合物，存在如下轉化關系（部分生成物和反應條件已略去）．

若E為氧化物，X為單質，則A與水反應的離子方程式為

3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO

，寫出由B生成C的化學方程式

Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O

，當生成D的物質的量為0.3mol時，理倫上至少消耗A

1.2

 mol．
（4）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池結構示意圖如下，寫出該電池的負極反應

C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺

．

Answer 1

分析：由元素在周期表中的位置可知①為H元素，②為Na元素，③為Al元素，④為C元素，⑤為N元素，⑥為O元素，⑦為Cl元素，⑧為S元素，⑨為Fe元素，
在常溫下能與水反應生成氧化物的反應為NO₂與水的反應，生成NO和HNO₃，則A為NO₂，B為HNO₃，E為NO，X能與硝酸發生連續的反應，應為變價金屬，應為Fe，則C為Fe（NO₃）₃，D為Fe（NO₃）₂，
以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池，負極發生葡萄糖的氧化反應，生成二氧化碳氣體，以此解答該題．

解答：解：由元素在周期表中的位置可知①為H元素，②為Na元素，③為Al元素，④為C元素，⑤為N元素，⑥為O元素，⑦為Cl元素，⑧為S元素，⑨為Fe元素，
（1）Fe在元素周期表中位于第四周期第VIII族，故答案為：四；VIII；
（2）元素①、⑥形成的既含極性鍵又含非極鍵的化合物為H₂O₂，結構式為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層電子數滿足8電子穩定結構，應生成S₂Cl₂，電子式為，故答案為：H-O-O-H；；
（3）在常溫下能與水反應生成氧化物的反應為NO₂與水的反應，生成NO和HNO₃，則A為NO₂，B為HNO₃，E為NO，X能與硝酸發生連續的反應，應為變價金屬，應為Fe，則C為Fe（NO₃）₃，D為Fe（NO₃）₂，
NO₂與水反應的離子方程式為3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO，由B生成C的化學方程式為Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O，
C生成D的反應為2Fe（NO₃）₃+Fe=3Fe（NO₃）₂，
當生成Fe（NO₃）₂的物質的量為0.3mol時，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，
故答案為：3NO₂+H₂O=2H⁺+2NO₃^-+NO；Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O；1.2；
（4）以葡萄糖為燃料的微生物燃料電池，負極發生葡萄糖的氧化反應，生成二氧化碳氣體，電極方程式為C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺，
故答案為：C₆H₁₂O₆+6H₂O-24e^-=6CO₂+24H⁺．

點評：本題綜合考查元素周期表、周期律以及元素化合物知識，側重于學生的分析能力、推斷能力和元素化合物知識的綜合運用的考查，為高考常見題型和高頻考點，注意把握相關物質的性質以及原電池的工作原理，難度中等．