Question

18．钠是人体中一种重要元素，一般情况下，钠约占成人体重的0.15%．钠元素对应的化合物因组成与结构性质差异很大．
（1）钠原子核外电子共占据6个轨道，写出同一周期中原子核外M层上有2个未成对电子的元素其原子最外层电子排布式3s²3p²或者3s²3p⁴．
（2）氯化钠的熔点比氯化钾的高（填“高”或“低”），原因是钾离子半径大于钠离子，离子半径越大，离子晶体的晶格能越小，晶格能越小导致离子晶体的熔点越低，所以氯化钠的熔点高于氯化钾．
（3）实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体反应制取氨气，试用平衡原理分析氢氧化钠的作用：固体氢氧化钠溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH₃的挥发，溶液中OH^-浓度增加，使NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向生成NH₃移动，加快氨气逸出．
（4）氟化钠溶液中，不存在的微粒间作用力是AC（填标号）．
A．离子键　　 B．共价键　　 C．金属键D．范德华力
（5）卡斯纳法制取金属钠的原理是：以氢氧化钠为原料，放入铁质容器中熔化，在稀有气体的保护下，以镍为阳极，铁为阴极，在阴极析出金属钠．写出反应的化学方程式为：4NaOH$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑．其中，氧化产物是O₂，若反应转移0.8mol电子，至少消耗32g NaOH．

Answer 1

分析 （1）钠原子核外含有11个电子，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s¹，s能级含有一个轨道，p能级有3个轨道，据此判断；原子核外M层上有2个未成对电子的元素即为3p²或者3p⁴，该元素为硅或硫元素，根据构造原理书写其原子最外层电子排布式；
（2）氯化钠和氯化钾为离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比、与电荷数成正比；
（3）浓氨水和氢氧化钠固体反应制取氨气，浓氨水滴入氢氧化钠固体，溶解放热，使一水合氨分解生成氨气；
（4）在氟化钠溶液中，存在氟离子，钠离子，氢离子，氢氧根离子和水分子，据此分析；
（5）电解熔融的氢氧化钠，钠离子在阴极得电子生成Na，氢氧根离子在阳极失电子生成氧气和水，根据反应物和生成物写出方程式，由化合价的变化以及氧化还原反应的概念判断．

解答 解：（1）钠原子核外含有11个电子，电子排布式为1s²2s²2p⁶3s¹，s能级含有一个轨道，p能级有3个轨道，所以钠原子核外电子共占据了6个轨道；原子核外M层上有2个未成对电子的元素即为3p²或者3p⁴，该元素为硅或硫元素，所以其原子最外层电子排布式为3s²3p²或者3s²3p⁴，故答案为：6；3s²3p²或者3s²3p⁴；
（2）氯化钠和氯化钾为离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能成正比，晶格能与离子半径成反比、与电荷数成正比，钠离子半径小于钾离子，所以氯化钾的晶格能小于氯化钠，则氯化钠的熔点高于氯化钾，
故答案为：高；钾离子半径大于钠离子，离子半径越大，离子晶体的晶格能越小，晶格能越小导致离子晶体的熔点越低，所以氯化钠的熔点高于氯化钾；
（3）浓氨水滴入氢氧化钠固体，溶解放热，促使NH₃的挥发，使一水合氨分解生成氨气，使NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向生成NH₃移动，加快氨气逸出；
故答案为：固体氢氧化钠溶于浓氨水后，放出大量的热，促使NH₃的挥发，溶液中OH^-浓度增加，使NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向生成NH₃移动，加快氨气逸出；
（4）在氟化钠溶液中，存在氟离子，钠离子，氢离子，氢氧根离子和水分子，所以存在水分子间的范德华力和水分子内的氢氧共价键，所以不存在离子键和金属键，
故选：AC；
（5）电解熔融的氢氧化钠，钠离子在阴极得电子生成Na，氢氧根离子在阳极失电子生成氧气和水，则电极方程式为：4NaOH$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑，O元素的化合价升高，则氧气为氧化产物，反应中4mol氢氧化钠转移4mol电子，则若反应转移0.8mol电子，消耗0.8molNaOH，其质量为m（NaOH）=nM=0.8mol×40g/mol=32g；
故答案为：4NaOH$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑；O₂；32．

点评 本题考查了核外电子排布的规律、熔沸点的比较，实验室制氨气的原理，微粒之间的作用力的判断以及电解原理的应用、氧化还原反应的应用，题目难度不大，注意电解时把握电解时阴阳两极发生的反应．