题目内容
【题目】元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:
(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是________。
a.简单离子的半径先减小后增大,卤素离子半径最大
b.元素金属性减弱,非金属性增强
c.最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强
d.单质的熔点逐渐降低
(2)原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素名称为____,还原性最弱的简单阴离子是____。
(3)已知:
化合物 | MgO | Al2O3 | MgCl2 | AlCl3 |
类型 | 离子化合物 | 离子化合物 | 共价化合物 | |
熔点/℃ | 2800 | 2050 | 714 | 191 |
工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO的原因是________________________________,根据熔点推测Al2O3是___________化合物。
(4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:
Si(粗)SiCl4
SiCl4(纯)
Si(纯)
写出SiCl4的电子式:_____________,在上述由SiCl4(g)制纯硅的反应中,测得每生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,写出该反应的热化学方程式:_____________________________________________。
(5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是_________。
a.HI b.NH3 c.SO2 d.CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。写出该反应的化学方程式:_______________________________。
【答案】 bc 硅 Cl— MgO的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本 离子 SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.05a kJ·mol-1 a 4KClO3
KCl+3KClO4
【解析】试题分析:(1)根据同周期元素递变规律判断;(2)第三周期元素次外层电子数是8;元素氧化性越强,离子还原性越弱;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁;共价化合物熔点低、离子化合物熔点高;(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构;生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,则生成1mol纯硅需吸收0.05a kJ热量;(5)浓硫酸是氧化性、酸性干燥剂,不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体;P2O5是酸性、非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体。(6)KClO3可用于实验室制O2,若不加催化剂,400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,无氧酸盐是KCl,根据氧化还原反应规律,另一种盐中氯元素化合价升高,另一种盐是KClO4。
解析:(1) a.电子层数相同时,质子数越多半径越小,电子层数越多半径越大,第三周期元素的简单离子的半径从左到右先减小后增大再减小,故a错误;
b.第三周期元素元素从左到右金属性减弱,非金属性增强,故b正确;
c. 第三周期元素元素从左到右最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,故c正确;d.钠、镁、铝的熔点逐渐升高,故d错误;(2)第三周期元素次外层电子数是8,原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素,最外层电子数为4,是硅元素;元素氧化性越强,离子还原性越弱,还原性最弱的简单阴离子是Cl—;(3)氧化镁的熔点大于氯化镁,熔融时耗费更多能源,增加生产成本,所以工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO;共价化合物熔点低、离子化合物熔点高,根据熔点推测Al2O3是离子化合物;(4)SiCl4所有原子都满足8电子稳定结构,SiCl4的电子式是;生成0.56 kg纯硅需吸收a kJ热量,则生成1mol纯硅需吸收0.05a kJ热量,所以该反应的热化学方程式是SiCl4(g)+2H2(g)
Si(s)+4HCl(g) ΔH=+0.05a kJ·mol-1;
(5)浓硫酸是酸性、氧化性干燥剂,不能干燥还原性气体、不能干燥碱性气体,所以不能用浓硫酸干燥的气体是HI、NH3;P2O5是酸性、非氧化性干燥剂,不能干燥碱性气体,不能用P2O5干燥的气体是NH3,所以不能用浓硫酸干燥,但可用P2O5干燥的是HI;(6)根据以上分析,若不加催化剂,KClO3分解只生成KCl、KClO4,方程式是4KClO3KCl+3KClO4。