Question

元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問題：

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

a．原子半徑和離子半徑均減小

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)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為________，氧化性最弱的簡(jiǎn)單陽離子是________。

(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。由粗硅制純硅過程如下：

Si(粗)SiCl₄SiCl₄(純)Si(純)

寫出SiCl₄的電子式：________________；在上述由SiCl₄制純硅的反應(yīng)中，測(cè)得每生成1.12 kg純硅需吸收a kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(5)P₂O₅是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P₂O₅干燥的是________。

a．NH₃  　b．HI  c．SO₂  d．CO₂

(6)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，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個(gè)數(shù)比為1∶1。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。

Answer 1

(1)b　(2)氬　Na^＋(或鈉離子)

(3)MgO的熔點(diǎn)高，熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加生產(chǎn)成本

AlCl₃是共價(jià)化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電

(4)

SiCl₄(g)＋2H₂(g)Si(s)＋4HCl(g)

ΔH＝＋0.025a kJ·mol^－1

(5)b

(6)4KClO₃KCl＋3KClO₄

[解析] (1)除稀有氣體外，第三周期元素隨原子序數(shù)的遞增原子半徑逐漸減小，而離子半徑不一定減小，如r(Na^＋)＜r(Cl^－)，a錯(cuò)誤；同一周期的主族元素隨原子序數(shù)的遞增，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，b正確；同周期主族元素從左至右，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)，c錯(cuò)誤；單質(zhì)的熔點(diǎn)不一定降低，如Na的熔點(diǎn)低于Mg、Al等的熔點(diǎn)，d錯(cuò)誤。(2)第三周期元素的原子核外有三個(gè)電子層，次外層電子數(shù)為8，故該元素原子最外層的電子數(shù)也為8，該元素為氬；簡(jiǎn)單離子的氧化性越弱，對(duì)應(yīng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)，元素的金屬性越強(qiáng)，第三周期中金屬性最強(qiáng)的元素是Na，因此Na^＋的氧化性最弱。(3)由題給數(shù)據(jù)表知，MgO的熔點(diǎn)比MgCl₂的熔點(diǎn)高，MgO熔融時(shí)耗費(fèi)更多能源，增加成本；AlCl₃是共價(jià)化合物，熔融態(tài)時(shí)不電離，難導(dǎo)電，故冶煉鋁不能用電解AlCl₃的方法。(4)SiCl₄屬于共價(jià)化合物，其電子式為；由SiCl₄制純硅的化學(xué)方程式為SiCl₄(l)＋2H₂(g)Si(s)＋4HCl(g)，生成1.12 kg即40 mol純硅吸收a kJ熱量，則生成1 mol純硅需吸收0.025a kJ熱量。(5)NH₃是堿性氣體，既不能用濃硫酸干燥，也不能用P₂O₅干燥；HI是具有還原性的酸性氣體，可用P₂O₅干燥，但不能用濃硫酸干燥；SO₂、CO₂既能用濃硫酸干燥，又能用P₂O₅干燥，綜上分析，正確答案為b。(6)KClO₃(Cl的化合價(jià)為＋5價(jià))受熱分解生成的無氧酸鹽是KCl，另一含氧酸鹽中氯元素的化合價(jià)必須比＋5價(jià)高，可能為＋6價(jià)或＋7價(jià)，若為＋6價(jià)，形成的鹽中陰陽離子個(gè)數(shù)比不可能為1∶1，只能是＋7價(jià)，故該含氧酸鹽為KClO₄，據(jù)此可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式。