Question

元素的單質(zhì)及其化合物有著廣泛的用途．請(qǐng)根據(jù)元素周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題．

完成下列填空：

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

a．原子半徑和簡(jiǎn)單離子半徑均減小

b．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)

c．氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，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)與次外層中p亞層電子數(shù)相同的元素名稱是硫，磷元素原子最外層電子排布的軌道表示式是．

（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(guò)程如下：

Si（粗）SiCl₄SiCl₄（純）Si（純）

在上述由SiCl₄制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收a kJ熱量，寫(xiě)出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：   ．

（5）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(wú)氧酸鹽，另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1．寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：  ．

Answer 1

考點(diǎn)：  同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系．

專題：  元素周期律與元素周期表專題；元素及其化合物．

分析：  （1）a．同一周期，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，簡(jiǎn)單離子半徑先減小后增大再減��；

b．同一周期元素，元素的金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；

c．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)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(jià)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)與次外層中p亞層電子數(shù)相同的元素名稱是硫，磷元素原子最外層有5個(gè)電子，分別位于3s、3p軌道；

（3）氧化鎂熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氯化鎂，電解MgO冶煉Mg浪費(fèi)能源；

氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下不導(dǎo)電；

（4）在上述由SiCl₄制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收a kJ熱量，

1120gSi的物質(zhì)的量==40mol，生成40mol純硅需要吸收akJ熱量，則生成1mol純硅放出的熱量為0.025kJ熱量，據(jù)此書(shū)寫(xiě)其熱化學(xué)方程式；

（5）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(wú)氧酸鹽，根據(jù)元素守恒知，該鹽為KCl，另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1，根據(jù)化合價(jià)升降相等配平即可．

解答：  解：（1）a．同一周期，原子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，簡(jiǎn)單離子半徑先減小后增大再減小，故錯(cuò)誤；

b．同一周期元素，元素的金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，即金屬性減弱、非金屬性增強(qiáng)，故正確；

c．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)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(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，所以其最高價(jià)氧化物的水化物堿性減弱、酸性增強(qiáng)，故錯(cuò)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，故錯(cuò)誤；

（2）原子最外層電子數(shù)與次外層中p亞層電子數(shù)相同的元素名稱是硫，磷元素原子最外層有5個(gè)電子，分別位于3s、3p軌道，其軌道表示式為，

故答案為：硫；；

（3）氧化鎂熔點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氯化鎂，電解MgO冶煉Mg浪費(fèi)能源，所以用熔融態(tài)氯化鎂冶煉鎂；

氯化鋁是共價(jià)化合物，熔融狀態(tài)下以分子存在，所以不導(dǎo)電，則用熔融氧化鋁冶煉Al，

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）在上述由SiCl₄制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12kg純硅需吸收a kJ熱量，

1120gSi的物質(zhì)的量==40mol，生成40mol純硅需要吸收akJ熱量，則生成1mol純硅吸收的熱量為0.025kJ熱量，其熱化學(xué)方程式為2H₂（g）+SiCl₄（g）Si（s）+4HCl（g）△H=+0.025akJ•mol^﹣1，故答案為：2H₂（g）+SiCl₄（g）Si（s）+4HCl（g）△H=+0.025akJ•mol^﹣1；

（5）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(wú)氧酸鹽，另一種鹽的陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1，則該無(wú)氧酸為KCl，KCl中氯元素化合價(jià)為﹣1，說(shuō)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：4KClO₃KCl+3KClO₄，

故答案為：4KClO₃KCl+3KClO₄．

點(diǎn)評(píng)：  本題以第三周期為例考查同一周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律，涉及反應(yīng)方程式的書(shū)寫(xiě)、熱化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)、金屬的冶煉、原子結(jié)構(gòu)等知識(shí)點(diǎn)，綜合性較強(qiáng)，會(huì)根據(jù)金屬活潑性強(qiáng)弱確定金屬冶煉方法，知道冶煉鋁不用氯化鋁的原因，題目難度中等．