Question

【題目】元素單質及其化合物有廣泛用途，請根據周期表中第三周期元素相關知識回答下列問題：

（1）按原子序數遞增的順序（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

c．單質的熔點降低 d．氧化物對應的水合物堿性減弱，酸性增強

（2）原子最外層電子數與次外層電子數相同的元素名稱為___，氧化性最弱的簡單陽離子是___。

（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	共價化合物
熔點/℃	2800	2050	714	191

工業制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是___；制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是___。

（4）晶體硅（熔點1410℃）是良好的半導體材料．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制純硅的反應中，測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式___。

（5）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可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數比為1：1．寫出該反應的化學方程式：___。

Answer 1

【答案】b 氬 Na+ MgO的熔點高，熔融時消耗更多能量，增加生產成本 氯化鋁是共價化合物，熔融態氯化鋁難導電 2H2（g）+SiCl4（g）Si（s）+4HCl（g）△H＝+0.025akJmol﹣1 b 4KClO3KCl+3KClO4

【解析】

(1)a．原子半徑和離子半徑均減小；第三周期中，隨著原子序數的遞增，原子半徑逐漸減小，而離子半徑需要根據陰陽離子進行討論，陽離子只有2個電子層，隨著核電荷數在增大，半徑逐漸減小，而陰離子有3個電子層，隨著核電荷數的增加逐漸減小，但是陰離子半徑整體大于陽離子半徑，從陰離子到陽離子，半徑在減小，故a錯誤；

b．金屬性減弱，非金屬性增強；同一周期中，隨著核電荷數的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強，故b正確；

c．金屬單質的熔點降低，即Na＜Mg＜Al＜Si(原子晶體)，而非金屬單質是分子晶體，熔點比金屬單質低，整體趨勢是Si＞Al＞Mg＞S＞Na＞P＞Cl2＞Ar，故c錯誤；

d金屬性減弱，非金屬性增強．則最高價氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強，故d錯誤；

故答案為b；

(2)原子最外層電子數與次外層電子數相同，而第三周期元素的次外層電子為8，該元素原子結構示意圖為：，則該元素為氬；金屬的還原性越強，對應離子的氧化性越弱，所以第三周期中氧化性最弱的為Na+；

(3)由于氧化鎂的熔點遠遠大于氯化鎂的熔點，熔融時消耗更多能量，增加生成成本，所以工業制鎂時，采用電解MgCl2而不電解MgO；由于氯化鋁為共價化合物，熔融狀態下氯化鋁不導電，制鋁時電解Al2O3而不電解AlCl3；

(4)四氯化硅為共價化合物，氯原子和硅原子都達到8個電子，四氯化硅的電子式為：；1.12kg純硅的物質的量為：＝40mol，生成40mol硅吸收akJ熱量，則生成1mol硅吸收的熱量為：＝0.025akJ，所以四氯化硅氣體與氫氣反應生成單質硅和氯化氫的熱化學方程式為：2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g) △H＝+0.025akJmol﹣1；

(5)濃硫酸具有強氧化性、酸性，不能干燥具有還原性、堿性的氣體，所以選項中不能用濃硫酸干燥的為a．NH3 b．HI，而P2O5是非氧化性干燥劑，不能干燥堿性氣體，可以干燥碘化氫，所以b正確，故答案為b；

(6)KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數比為1：1，則該無氧酸為KCl，KCl中氯元素化合價為﹣1，說明氯酸鉀中氯元素化合價降低，則另一種含氧酸鹽中氯元素化合價會升高，由于氯酸鉀中氯元素化合價為+5，則氯元素化合價升高只能被氧化成高氯酸鉀，根據氧化還原反應中化合價升降相等配平該反應為：4KClO3KCl+3KClO4。