Question

20．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(wèn)題：
（1）第三周期元素的原子所形成的簡(jiǎn)單離子中：還原性最弱的陰離子是Cl^-；氧化性最強(qiáng)的陽(yáng)離子是Al³⁺．
（2）下列事實(shí)可以作為S和Cl非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)的是d（選填序號(hào)）
a．Cl的最高正價(jià)比S高
b．可用濃H₂SO₄制HCl
c．HCl的酸性比H₂S強(qiáng)
d．Cl₂與H₂S反應(yīng)生成S
（3）硅元素最外層有2種能量不同的電子；SiCl₄的空間構(gòu)型和CH₄相同，寫(xiě)出SiCl₄的電子式：．
（4）PH₃和NH₃的某些化學(xué)性質(zhì)相似．下列對(duì)晶體PH₄I性質(zhì)的推測(cè)，錯(cuò)誤的是ac（選填序號(hào)）
a．PH₄I是一種共價(jià)化合物
b．PH₄I能與燒堿溶液反應(yīng)
c．PH₄I加熱后會(huì)發(fā)生升華
d．PH₄I溶液能與溴水反應(yīng)
（5）二氯化二硫（S₂C1₂）可用作橡膠工業(yè)的硫化劑，它的分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂相似．下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是ab（選填序號(hào)）
a．S₂C1₂分子中有4對(duì)共用電子對(duì)
b．S₂C1₂分子中沒(méi)有非極性鍵
c．S₂C1₂分子中，S為+1價(jià)，Cl為-1價(jià)
d．S₂C1₂分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
（6）已知NaHSO₃溶液顯酸性，溶液中存在以下平衡：
HSO₃^-+H₂O?H₂SO₃+OH^- ①
HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-②
向0.1mol/L的NaHSO₃溶液中加入少量氫氧化鈉固體，則$\frac{c（S{O}_{3}^{2-}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$增大（填“增大”“減小”或“不變”，后同），$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（S{O}_{3}^{2-}）}$減小．

Answer 1

分析 （1）元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，對(duì)就離子的還原性越弱；元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)還原性越弱，對(duì)應(yīng)離子氧化性越強(qiáng)；
（2）比較非金屬元素的非金屬性強(qiáng)弱，可根據(jù)單質(zhì)之間的置換反應(yīng)、對(duì)應(yīng)最高價(jià)氧化物的水化物的酸性、氫化物的穩(wěn)定性等角度判斷；
（3）硅元素最外層有4個(gè)電子，外圍電子排布3s²3p²，所以有2 種能量不同的電子；SiCl₄的空間構(gòu)型和CH₄相同，所以硅與四個(gè)氯形成四對(duì)共用電子對(duì)；
（4）a．PH₄I類似NH₄Cl是離子化合物；b．NH₄Cl能與堿反應(yīng)，所以PH₄I能與燒堿溶液反應(yīng)；
c．PH₄I加熱后會(huì)發(fā)生PH₄I$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$PH₃↑+I₂+H₂↑；d．PH₄I溶液中的碘離子能與溴水中的單質(zhì)溴置換反應(yīng)；
（5）S₂C1₂的分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂相似，所以S₂C1₂的分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂相似，所以分子中有4對(duì)共用電子對(duì)，S₂C1₂分子中有硫硫非極性，S₂C1₂分子中，S為+1價(jià)，Cl為-1，S₂C1₂分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)．
（6）已知NaHSO₃溶液顯酸性，說(shuō)明電離大于水解，加入氫氧化鈉，平衡HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-正向移動(dòng)，由此分析解答．

解答 解：（1）元素對(duì)應(yīng)單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，對(duì)就離子的還原性越弱，所以最弱的是氯離子；元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)還原性越弱，對(duì)應(yīng)離子氧化性越強(qiáng)，所以最強(qiáng)的是鋁離子，故答案為：氯離子；鋁離子；
（2）a．Cl的最高正價(jià)比S高，不能通過(guò)化合價(jià)來(lái)判斷非金屬性強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤；
b．可用濃H₂SO₄制HCl，是不揮發(fā)制揮發(fā)的，故錯(cuò)誤；
c．HCl的酸性比H₂S強(qiáng)，不是最高價(jià)含氧酸的酸性，故錯(cuò)誤；
d．Cl₂與H₂S反應(yīng)生成S，氯的非金屬性強(qiáng)于硫，故正確；
故選d；
（3）硅元素最外層有4個(gè)電子，外圍電子排布3s²3p²，所以有2 種能量不同的電子；SiCl₄的空間構(gòu)型和CH₄相同，所以硅與四個(gè)氯形成四對(duì)共用電子對(duì)，電子式為：，故答案為：2；；
（4）a．PH₄I類似NH₄Cl是離子化合物，故錯(cuò)誤；
b．NH₄Cl能與堿反應(yīng)，所以PH₄I能與燒堿溶液反應(yīng)，故正確；
c．PH₄I加熱后會(huì)發(fā)生PH₄I$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$PH₃↑+I₂+H₂↑，發(fā)生分解而不是升華，故錯(cuò)誤；
d．PH₄I溶液中的碘離子能與溴水中的單質(zhì)溴置換反應(yīng)，故正確；
故選ac；
（5）S₂C1₂的分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂相似，所以S₂C1₂的分子結(jié)構(gòu)與H₂O₂相似，結(jié)構(gòu)式為Cl-S-S-Cl，所以分子中有3對(duì)共用電子對(duì)，S₂C1₂分子中有硫硫非極性，S₂C1₂分子中，S為+1價(jià)，Cl為-1，S₂C1₂分子中各原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故選ab．
（6）已知NaHSO₃溶液顯酸性，說(shuō)明電離大于水解，加入氫氧化鈉，平衡HSO₃^-?H⁺+SO₃^2-正向移動(dòng)，所以亞硫酸根離子的濃度變大，亞硫酸氫根離子的濃度減小，$\frac{c（S{O}_{3}^{2-}）}{c（HS{O}_{3}^{-}）}$的比值增大，
加入少量的氫氧化鈉，假設(shè)加入的NaOH剛好使NaHSO₃轉(zhuǎn)化為Na₂SO₃，此時(shí)溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（S{O}_{3}^{2-}）}$約是2：1，沒(méi)有加入NaOH時(shí)，NaHSO₃溶液中HSO₃^-水解程度很小，則SO₃^2-離子很小（HSO₃^-水解程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于50%），溶液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（S{O}_{3}^{2-}）}$遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2：1，故加入少量NaOH時(shí)液中$\frac{c（N{a}^{+}）}{c（S{O}_{3}^{2-}）}$減小，故答案為：增大；減�。�

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素周期律、元素化合物的性質(zhì)和化學(xué)平衡的移動(dòng)的相關(guān)知識(shí)，學(xué)生只要掌握元素周期律的知識(shí)和平衡移動(dòng)的原理就能迅速解題，比較容易．