Question

4．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b．
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)相同的元素名稱為氬，氧化性最弱的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是Na⁺．
（3）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）$→_{460℃}^{Cl_{2}}$SiCl₄$\stackrel{蒸餾}{→}$SiCl₄（純）$→_{1100℃}^{H_{2}}$Si（純）．寫出SiCl₄的結(jié)構(gòu)式．
（4）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b．
a．NH₃    b．HI     c．SO₂     d．CO₂
（5）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(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄．

Answer 1

分析 （1）a．同一周期，隨著原子序數(shù)的增大，原子半徑逐漸減小，簡(jiǎn)單離子半徑先減小后增大再減��；
b．同一周期元素，隨著原子序數(shù)的增大，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)；
c．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)；
d．同一周期元素，其單質(zhì)的熔點(diǎn)先增大后減��；
（2）原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素Ar；元素的金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)單陽(yáng)離子的氧化性越弱；
（3）四氯化硅和四氯化碳結(jié)構(gòu)相似，Si和每個(gè)Cl原子之間都存在一對(duì)共用電子對(duì)；
（4）五硫化二磷是酸性氧化物，不能干燥堿性氣體，濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，不能干燥和濃硫酸反應(yīng)的氣體，具有酸性不能干燥堿性氣體；
（5）根據(jù)題干信息判斷該無氧酸鹽為氯化鉀，再根據(jù)化合價(jià)變化判斷另一種無氧酸鹽名稱，最后根據(jù)化合價(jià)升降相等配平即可．

解答 解：（1）a．第三周期中，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，而離子半徑需要根據(jù)陰陽(yáng)離子進(jìn)行討論，陽(yáng)離子只有2個(gè)電子層，隨著核電荷數(shù)在增大，半徑逐漸減小，而陰離子有3個(gè)電子層，隨著核電荷數(shù)的增加逐漸減小，但是陰離子半徑整體大于陽(yáng)離子半徑，從陽(yáng)離子到陰離子，半徑在增大，故a錯(cuò)誤；
b．同一周期中，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，故b正確；
c．元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物堿性越強(qiáng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，所以其最高價(jià)氧化物的水化物堿性減弱、酸性增強(qiáng)，故c錯(cuò)誤；
d．同一周期元素，其單質(zhì)的熔點(diǎn)先增大后減小，Si的熔點(diǎn)最高，故d錯(cuò)誤；
故答案為：b；
（2）原子最外層電子書與次外層電子數(shù)相同，而第三周期中次外層電子為8，該元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為，則該元素為氬；金屬的還原性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)離子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的為Na⁺，
故答案為：氬；Na⁺；
（3）四氯化硅為共價(jià)化合物，氯原子和硅原子都達(dá)到8個(gè)電子，四氯化硅的電子式為，其結(jié)構(gòu)式為，故答案為：；
（4）a．NH₃是堿性氣體，和五氧化二磷、濃硫酸都反應(yīng)，故錯(cuò)誤；
b．HI能被濃硫酸氧化而不能用濃硫酸干燥，和五氧化二磷不反應(yīng)，可以用五氧化二磷干燥，故正確；
c．SO₂和濃硫酸、五氧化二磷都不反應(yīng)，兩種物質(zhì)都能干燥，故錯(cuò)誤；
 d．CO₂和濃硫酸、五氧化二磷都不反應(yīng)，兩種物質(zhì)都能干燥，故錯(cuò)誤；
故選b；
（5）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(yáng)離子個(gè)數(shù)比為1：1，則該無氧酸鹽為KCl，KCl中氯元素化合價(jià)為-1，說明氯酸鉀中氯元素化合價(jià)降低，則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價(jià)會(huì)升高，由于氯酸鉀中氯元素化合價(jià)為+5，則氯元素化合價(jià)升高只能被氧化成高氯酸鉀，根據(jù)氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升降相等配平該反應(yīng)為：4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄，故答案為：4KClO₃$\frac{\underline{\;400℃\;}}{\;}$KCl+3KClO₄．

點(diǎn)評(píng) 本題考查較綜合，涉及同一周期中元素周期律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、化學(xué)方程式的書寫等知識(shí)，注重高頻考點(diǎn)的考查，難點(diǎn)是（5）題方程式的書寫，題目難度不大．