Question

13．元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識回答下列問題：
（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b．
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)相同的元素名稱為氬
（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	共價化合物
熔點(diǎn)/℃	2800	2050	714	191

工業(yè)制鎂時的反應(yīng)方程式是MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；制鋁時，電解Al₂O₃不電解AlCl₃的原因是熔融狀態(tài)下氯化鋁以分子存在，不導(dǎo)電，所以用電解熔融氧化鋁的方法冶煉．
（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：
Si（粗）$→_{460}^{Cl_{2}}$SiCl₄$\stackrel{蒸餾}{→}$SiCl₄（純）$→_{1100℃}^{H_{2}}$Si（純）
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，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：SiCl₄（g）+2H₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si（s）+4HCl（g）△H=-0.025kJ/mol
（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b：
a． NH₃        b． HI        c． SO₂      d． CO₂
（6）KClO₃可用于實驗室制O₂，若不加催化劑，400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1：1．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄．

Answer 1

分析 （1）a．同一周期，隨著原子序數(shù)的增大，原子半徑逐漸減小，簡單離子半徑先減小后增大再減�。�
b．同一周期元素，隨著原子序數(shù)的增大，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)；
c．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)；
d．同一周期元素，其單質(zhì)的熔點(diǎn)先增大后減�。�
（2）原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素Ar；
（3）工業(yè)制取Mg時，用電解熔融氯化鎂的方法；熔融狀態(tài)下氯化鋁以分子存在，不導(dǎo)電；
（4）四氯化硅為共價化合物，氯原子和硅原子都達(dá)到8個電子，每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，結(jié)合物質(zhì)的量與反應(yīng)放出的熱量成正比計算；
（5）五硫化二磷是酸性氧化物，不能干燥堿性氣體，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能干燥和濃硫酸反應(yīng)的氣體，具有酸性不能干燥堿性氣體；
（6）根據(jù)題干信息判斷該無氧酸鹽為氯化鉀，再根據(jù)化合價變化判斷另一種無氧酸鹽名稱，最后根據(jù)化合價升降相等配平即可．

解答 解：（1）a．第三周期中，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，從陽離子到陰離子，半徑在增大，故a錯誤；
b．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．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，所以其最高價氧化物的水化物堿性減弱、酸性增強(qiáng)，故c錯誤；
d．同一周期元素，其單質(zhì)的熔點(diǎn)先增大后減小，Si的熔點(diǎn)最高，故d錯誤；
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；
故答案為：氬；
（3）工業(yè)制取Mg時，用電解熔融氯化鎂的方法，反應(yīng)方程式為MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；熔融狀態(tài)下氯化鋁以分子存在，不導(dǎo)電，所以用電解熔融氧化鋁的方法冶煉；
故答案為：MgCl₂$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$Mg+Cl₂↑；熔融狀態(tài)下氯化鋁以分子存在，不導(dǎo)電，所以用電解熔融氧化鋁的方法冶煉；
（4）四氯化硅為共價化合物，氯原子和硅原子都達(dá)到8個電子，四氯化硅的電子式為，每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，則生成1mol純硅吸收的熱量為$\frac{a}{\frac{1.12×1{0}^{3}}{28}}$=0.025akJ，其熱化學(xué)方程式為熱化學(xué)方程式為SiCl₄（g）+2H₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si（s）+4HCl（g）△H=-0.025kJ/mol，
故答案為：；SiCl₄（g）+2H₂（g）$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si（s）+4HCl（g）△H=-0.025kJ/mol；
（5）a．NH₃是堿性氣體，和五氧化二磷、濃硫酸都反應(yīng)，故錯誤；
b．HI能被濃硫酸氧化而不能用濃硫酸干燥，和五氧化二磷不反應(yīng)，可以用五氧化二磷干燥，故正確；
c．SO₂和濃硫酸、五氧化二磷都不反應(yīng)，兩種物質(zhì)都能干燥，故錯誤；
d．CO₂和濃硫酸、五氧化二磷都不反應(yīng)，兩種物質(zhì)都能干燥，故錯誤；
故選b；
（6）KClO₃可用于實驗室制O₂，若不加催化劑，400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1：1，則該無氧酸鹽為KCl，KCl中氯元素化合價為-1，說明氯酸鉀中氯元素化合價降低，則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價會升高，由于氯酸鉀中氯元素化合價為+5，則氯元素化合價升高只能被氧化成高氯酸鉀，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價升降相等配平該反應(yīng)為：4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄，故答案為：4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄．

點(diǎn)評 本題考查較綜合，涉及化學(xué)方程式的書寫、氣體的干燥、熱化學(xué)方程式的書寫、金屬冶煉及元素周期律，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重考查學(xué)生知識綜合運(yùn)用能力，知道金屬的活潑性與金屬冶煉方法的關(guān)系，注意：不能用電解熔融氯化鋁的方法冶煉Al，為易錯點(diǎn)．