Question

月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库．
（1）³He是高效能原料，其原子核内的中子数为

 

（2）Na的原子结构示意图为

 

，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为

 

（3）MgCl₂在工业上应用广泛，可由MgO制备．
①MgO的熔点比BaO的熔点

 

（填“高”或“低”．）
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO₂，除去SiO₂的离子方程式为

 

；SiO₂的晶体类型为

 

．
③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl₂．若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为

 

（写化学式）．
（4）月壤中含有丰富的³He，从月壤中提炼1kg ³He，同时可得6000kg H₂和700kg N₂，若以得到H₂和N₂为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵

 

kg．

Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,质量数与质子数、中子数之间的相互关系,钠的化学性质

专题：原子组成与结构专题,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）依据质子数+中子数=质量数计算；
（2）钠原子时11号元素，依据核外电子排布规律写出原子结构示意图，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠是过氧根离子和钠离子构成；
（3）①依据氧化镁和氧化钡是离子化合物，结合离子键的强弱分析判断熔点高低；
②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅酸式酸性氧化物，可以利用二氧化硅溶于氢氧化钠溶液除去，二氧化硅是硅原子和氧原子构成属于原子晶体；
③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl₂，反应产物为二氧化碳，若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收是氯气、二氧化碳和氢氧化钠反应的产物；
（4）氢气和氮气反应生成氨气，依据化学方程式定量关系分析可知氢气过量，依据氮气全部反应，结合氮原子守恒计算碳酸氢铵质量；

解答： 解：（1）³He是高效能原料，其原子核内的中子数=质量数-质子数=3-2=1；
故答案为：1； 
（2）钠原子时11号元素，依据核外电子排布规律写出原子结构示意图，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠是过氧根离子和钠离子构成，电子式为：；
故答案为：，；
（3）①氧化镁和氧化钡是离子化合物，钡离子半径大于镁离子半径，氧化镁形成的金属键强，熔点高；
故答案为：高；   
②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅酸式酸性氧化物，可以利用二氧化硅溶于氢氧化钠溶液除去，反应的离子方程式为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；二氧化硅是硅原子和氧原子构成，每个硅原子和四个氧原子形成共价键，每个氧原子和两个硅原子形成共价键，属于原子晶体；
故答案为：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；原子晶体；  
③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl₂，反应产物为二氧化碳，若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收是氯气、二氧化碳和氢氧化钠反应的产物，反应的化学方程式为：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，产物为NaCl，NaClO，Na₂CO₃ ；
故答案为：NaCl，NaClO，Na₂CO₃ ；
（4）得6000kg H₂和700kg N₂，依据化学方程式N₂+3H₂=2NH₃，若以得到H₂和N₂为原料想可知氢气过量，依据氮气中氮元素守恒计算，经一系列反应最多可生产碳酸氢铵的质量=

700kg

28g/mol

×2×79g/mol=3950kg；
故答案为：3950．

点评：本题考查了原子、离子结构，物质组成和结构的理解应用，主要是原子晶体、金属金属晶体性质的判断，化学方程式计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等．