Question

【題目】元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問題：

（1）按原子序數(shù)遞增的順序（稀有氣體除外），以下說法正確的是_______________。

a．原子序數(shù)和離子半徑均減小 b．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)

c．氧化物對(duì)應(yīng)的水合物堿性減弱，酸性增強(qiáng) d．單質(zhì)的熔點(diǎn)降低

（2）原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為___________，氧化性最弱的簡單陽離子是___。

（3）已知：

化合物	MgO	Al2O3	MgCl2	AlCl3
類型	離子化合物	離子化合物	離子化合物	共價(jià)化合物
熔點(diǎn)/℃	2800	2050	714	191

工業(yè)制鎂時(shí)，電解MgCl2而不電解MgO的原因是___________________________；制鋁時(shí)，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是_________________________________________。

（4）晶體硅（熔點(diǎn)1410℃）是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下：

寫出SiCl4的電子式：____________；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_______________________________。

（5）P2O5是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是_______。

a． NH3b． HI c． SO2d ． CO2

（6）KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2，若不加催化劑，400℃時(shí)分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個(gè)數(shù)比為1:1。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________。

Answer 1

【答案】b 氬 Na+（鈉離子） MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多資源，增加生產(chǎn)成本 AlCl3是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電 SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) H=+0.025kJmol1 b

【解析】

（1）根據(jù)同一周期中元素周期律內(nèi)容進(jìn)行解答；

（2）第三周期中，次外層電子數(shù)為8，原子最外層電子書與次外層電子數(shù)相同，則該元素為氬；第三周期中簡單陽離子為鈉離子、鎂離子和鋁離子，金屬的還原性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱；

（3）根據(jù)表中金屬化合物的熔點(diǎn)高低、化合物類型進(jìn)行分析；

（4）四氯化硅為共價(jià)化合物，化學(xué)式中存在4個(gè)硅氯鍵；根據(jù)題中數(shù)據(jù)及熱化學(xué)方程式的書寫方法寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；

（5）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、酸性，P2O5是非氧化性干燥劑，然后結(jié)合各選項(xiàng)中氣體的性質(zhì)進(jìn)行判斷；

（6）根據(jù)題干信息判斷該無氧酸鹽為氯化鉀，再根據(jù)化合價(jià)變化判斷另一種無氧酸鹽名稱，最后根據(jù)化合價(jià)升降相等配平即可。

（1）a．原子半徑和離子半徑均減�。坏谌�周期中，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，而離子半徑需要根據(jù)陰陽離子進(jìn)行討論，陽離子只有2個(gè)電子層，隨著核電荷數(shù)在增大，半徑逐漸減小，而陰離子有3個(gè)電子層，隨著核電荷數(shù)的增加逐漸減小，但是陰離子半徑整體大于陽離子半徑，從陰離子到陽離子，半徑在減小，故a錯(cuò)誤；

b．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同一周期中，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，故b正確；

c．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)，故c錯(cuò)誤；

d．金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)降低，即Na＜Mg＜Al＜Si（原子晶體），而非金屬單質(zhì)是分子晶體，熔點(diǎn)比金屬單質(zhì)低，整體趨勢是Si＞Al＞Mg＞S＞Na＞P＞Cl2＞Ar，故d錯(cuò)誤；

故答案為：b；

（2）原子最外層電子書與次外層電子數(shù)相同，而第三周期中次外層電子為8，該元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，則該元素為氬；金屬的還原性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的為Na+；

故答案為：氬；Na+；

（3）由于氧化鎂的熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氯化鎂的熔點(diǎn)，熔融時(shí)消耗更多能量，增加生成成本，所以工業(yè)制鎂時(shí)，采用電解MgCl2而不電解MgO；由于氯化鋁為共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下氯化鋁難導(dǎo)電，制鍋時(shí)電解Al2O3而不電解AlCl3；

故答案為：MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)消耗更多能量，增加生產(chǎn)成本；氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融態(tài)氯化鋁難導(dǎo)電；

（4）四氯化硅為共價(jià)化合物，氯原子和硅原子都達(dá)到8個(gè)電子，四氯化硅的電子式為：；1.12kg純硅的物質(zhì)的量為：=40mol，生成40mol硅吸收akJ熱量，則生成1mol硅吸收的熱量為：=0.025akJ，所以四氯化硅氣體與氫氣反應(yīng)生成單質(zhì)硅和氯化氫的熱化學(xué)方程式為：SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) H= +0.025kJmol-1；

故答案為：；SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) H= +0.025kJmol-1；

（5）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、酸性，不能干燥具有還原性、堿性的氣體，所以選項(xiàng)中不能用濃硫酸干燥的為a．NH3，b．HI，而P2O5是非氧化性干燥劑，不能干燥堿性氣體，可以干燥碘化氫，所以b正確；

故答案為：b；

（6）KClO3可用于實(shí)驗(yàn)室制O2，若不加催化劑，400℃時(shí)分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個(gè)數(shù)比為1：1，則該無氧酸為KCl，KCl中氯元素化合價(jià)為-1，說明氯酸鉀中氯元素化合價(jià)降低，則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價(jià)會(huì)升高，由于氯酸鉀中氯元素化合價(jià)為+5，則氯元素化合價(jià)升高只能被氧化成高氯酸鉀，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等配平該反應(yīng)為：；

故答案為：。