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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．原子半径和离子半径均减小

b．金属性减弱，非金属性增强

c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强

d．单质的熔点降低

(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。

(3)已知：

 化合物

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

类型

离子化合物

离子化合物

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__________________________________；

制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。

(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)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)

写出SiCl4的电子式：________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 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，可用P2O5干燥的是________。

a．NH3  　b．HI  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：________________________________________________________________________。


(1)b　(2)氩　Na＋(或钠离子)

(3)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本

AlCl3是共价化合物，熔融态难导电

(4)

SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)

ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1

(5)b

(6)4KClO3KCl＋3KClO4

[解析] (1)除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r(Na＋)＜r(Cl－)，a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。(3)由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。(4)SiCl4属于共价化合物，其电子式为；由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4(l)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，生成1.12 kg即40 mol纯硅吸收a kJ热量，则生成1 mol纯硅需吸收0.025a kJ热量。(5)NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。(6)KClO3(Cl的化合价为＋5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。


练习册系列答案
相关题目

在恒容密闭容器中通入X并发生反应：2X(g)Y(g)，温度T1、T2下X的物质的量浓度c(X)随时间t变化的曲线如图所示，下列叙述正确的是(　　)

A．该反应进行到M点放出的热量大于进行到W点放出的热量

B．T2下，在0～t1时间内，v(Y)＝mol·L－1·min－1

C．M点的正反应速率v正大于N点的逆反应速率v逆

D．M点时再加入一定量X，平衡后X的转化率减小

化合物AX3和单质X2在一定条件下反应可生成化合物AX5。回答下列问题：

(1)已知AX3的熔点和沸点分别为－93.6 ℃和76 ℃，AX5的熔点为167 ℃。室温时AX3与气体X2反应生成1 mol AX5，放出热量123.8 kJ。该反应的热化学方程式为____________________________________________。

(2)反应AX3(g)＋X2(g) AX5(g)在容积为10 L的密闭容器中进行。起始时AX3和X2均为0.2 mol。反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间的变化如图所示。

①列式计算实验a从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)＝______________________。

②图中3组实验从反应开始至达到平衡时的反应速率v(AX5)由大到小的次序为____________(填实验序号)；与实验a相比，其他两组改变的实验条件及判断依据是：b________________________________________________，c____________________________________________。

③用p0表示开始时总压强，p表示平衡时总压强，α表示AX3的平衡转化率，则α的表达式为______________；实验a和c的平衡转化率：αa为________，αc为________。

氮氧化物是大气污染物之一，消除氮氧化物的方法有多种。

(1)利用甲烷催化还原氮氧化物。已知：

CH4(g)＋4NO2(g)===4NO(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)　ΔH＝－574 kJ/mol

CH4(g)＋4NO(g)===2N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)

ΔH＝－1160 kJ/mol

则CH4将NO2还原为N2的热化学方程式为__________________________________________________________。

(2)利用NH3催化还原氮氧化物又称SCR技术，该技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应的化学方程式为2NH3(g)＋NO(g)＋NO2(g) 2N2(g)＋3H2O(g)　ΔH<0。

为提高氮氧化物的转化率可采取的措施是____________________________________________________(写出1条即可)。

(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其转化流程如下：

NONO2N2

已知反应Ⅰ的化学方程式为2NO＋ClO2＋H2O===NO2＋HNO3＋HCl，则反应Ⅱ的化学方程式是____________________________________；若生成11.2 L N2(标准状况)，则消耗ClO2________g。

用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术。反应①为主反应，反应②和③为副反应。

①CaSO4(s)＋CO(g)CaS(s)＋CO2(g)　

ΔH1＝－47.3 kJ·mol－1

②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　ΔH2＝＋210.5 kJ·mol－1

③CO(g)C(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ·mol－1

(1)反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g) ＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。

(2)反应①～③的平衡常数的对数lg K随反应温度T的变化曲线如图所示。结合各反应的ΔH，归纳lg K～T曲线变化规律：

a．________；      b．________。

(3)向盛有CaSO4的真空恒容密闭容器中充入CO，反应①于900 ℃达到平衡，c平衡(CO)＝8.0×10－5mol·L－1，计算CO的转化率(忽略副反应，结果保留两位有效数字)。

(4)为减少副产物，获得更纯净的CO2，可在初始燃料中适量加入________。

(5)以反应①中生成的CaS为原料，在一定条件下经原子利用率100%的高温反应，可再生CaSO4，该反应的化学方程式为______________________________________，在一定条件下，CO2可与对二甲苯反应，在其苯环上引入一个羧基，产物的结构简式为________。

已知下列反应的热化学方程式：6C(s)＋5H2(g)＋3N2(g)＋9O2(g)===2C3H5(ONO2)3(l)　ΔH1

2H2(g)＋ O2(g)===2H2O(g)　ΔH2

C(s)＋ O2(g)===CO2(g)　ΔH3

则反应4C3H5(ONO2)3(l)===12CO2(g)＋10H2O(g) ＋ O2(g) ＋6N2(g)的ΔH为(　　)

A．12ΔH3＋5ΔH2－2ΔH1

B．2ΔH1－5ΔH2－12ΔH3

C．12ΔH3－5ΔH2－2ΔH1

D．ΔH1－5ΔH2－12ΔH3

下列有关说法正确的是(　　)

A．若在海轮外壳上附着一些铜块，则可以减缓海轮外壳的腐蚀

B．2NO(g)＋2CO(g)===N2(g)＋2CO2(g)在常温下能自发进行，则该反应的ΔH>0

C．加热0.1 mol·L－1Na2CO3溶液，CO的水解程度和溶液的pH均增大

D．对于乙酸与乙醇的酯化反应(ΔH<0)，加入少量浓硫酸并加热，该反应的反应速率和平衡常数均增大

硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。由硫化氢获得硫单质有多种方法。

(1)将烧碱吸收H2S后的溶液加入到如图所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下反应：

S2－－2e－===S　(n－1)S＋S2－===S

①写出电解时阴极的电极反应式：________________。

②电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成__________________________。

(2)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

①在图示的转化中，化合价不变的元素是________。

②反应中当有1 mol H2S转化为硫单质时，保持溶液中Fe3＋的物质的量不变，需消耗O2的物质的量为________。

③在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施有________________。

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸气和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示，H2S在高温下分解反应的化学方程式为__________________________________。

用于呼吸用具上和潜水艇中作为氧气的来源的物质是                    　

    A．Na2O2     B．NaHCO3       C．SO3(固)      D．KMnO4

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