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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: ...

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.单质的熔点降低

d.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强

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____

(2)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_____

(3)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:_____

(4)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

(5)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11。写出该反应的化学方程式:____

 

b 氩 Na+ MgO熔点高,耗能大 AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电 b 4KClO3KCl+3KClO4 【解析】 第三周期元素包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。根据同周期元素性质的递变性和原子结构解答(1);根据表格给出的信息,结合实际生产解答(2);SiCl4和CCl4结构相似,据此可以解答(3);浓硫酸不能干燥碱性和还原性气体,P2O5不能干燥碱性气体;根据氧化还原反应规律和氯元素的化合价书写KClO3分解的化学方程式。 (1) a.同周期元素从左到右,核电荷数逐渐增多,对核外电子的束缚力逐渐增强,所以原子半径逐渐减小;阳离子Na+、Mg2+、Al3+半径逐渐减小,阴离子半径也逐渐减小,但由于阴离子比阳离子多一个电子层,所以阳离子半径小于阴离子半径,故a错误; b.同周期元素从左到右,核电荷数逐渐增多,对核外电子的束缚力逐渐增强,所以金属性减弱,非金属性增强,故b正确; c.Na、Mg、Al三种金属单质的熔点逐渐升高,Si、P、S、Cl对应的四种单质的熔点逐渐降低,故c错误; d.同周期元素从左到右,最高价氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强,非最高价氧化物对应水化物的递变不完全符合此规律,如H2SO3的酸性强于HClO,故d错误; 故选b。 第三周期原子的次外层电子数是8,原子最外层电子数与次外层电子数相同,则为Ar,元素名称为氩。Na单质的还原性最强,则Na+的氧化性最弱。 (2) MgCl2 和MgO都是离子化合物,熔融状态下都能导电,但MgO熔点高,加热到熔融状态需要消耗更多的能量,所以工业制镁时,电解MgCl2而不电解MgO;制铝时,只能电解熔融的Al2O3,因为AlCl3是共价化合物,熔融状态时不导电。 (3)SiCl4和CCl4结构相似,Si原子和每个Cl原子都共用一对电子,在SiCl4分子中每个原子都达到了8电子稳定结构,电子式为。 (4)NH3是碱性气体,既不能用浓硫酸干燥,也不能用P2O5干燥;HI具有还原性,会被浓硫酸氧化,不能用浓硫酸干燥,但由于HI是酸性气体,可以用P2O5干燥;SO2虽然有还原性,但由于和浓硫酸里的硫价态相邻,所以不能被浓硫酸氧化,可以用浓硫酸干燥,也可以用P2O5干燥;CO2是酸性气体,既可以用浓硫酸干燥,也可以用P2O5干燥,故选b。 (5)KClO3 400℃时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐为KCl,氯元素的化合价从+5降低到-1价,则生成的另一种盐中氯的化合价应该升高到+7价,而且盐中阴阳离子个数比为1:1,所以是KClO4,根据电子守恒配平反应方程式:4KClO3KCl+3KClO4。
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依据氧化还原反应:2Ag(aq)Cu(s)Cu2(aq)2Ag(s)设计的原电池如图所示。请回答下列问题:

1)电极X的材料是______;电解质溶液Y________

2)银电极为电池的____极,发生的电极反应式为______ X电极上发生的电极反应为______;(填反应类型)

3)外电路中的电子是从_______电极流向________电极。Ag_______ (填正极或负极)移动。

4)当有1.6g铜溶解时,银棒增重_________________

5)某种氢氧燃料电池是用固体金属氧化物陶瓷作电解质,两极上发生的电极反应分别为:A极:H2+O2--2e-=H2O B极:O2+4e-=2O2-。则A极是电池的______极;电子从该极____(流入流出”),该电池的总反应为_______

 

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下表是元素周期表的一部分,表中的每个字母表示一种短周期元素,回答下列问题:

(1)画出C的原子结构示意图__________

(2)D在元素周期表中的位置是第三周期第________族。

(3)A、B、E、F、G五种元素所形成的气态氢化物最不稳定的是__________(填化学式)。

(4)E、F元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是____________(填化学式)。

(5)写出C和F形成的化合物的电子式______________________

(6)A、C、D的简单离子半径大小关系是__________________ (用离子符号表示)。

 

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热激活电池可用作火箭、导弹的工作电源。一种热激活电池的基本结构如图所示,其中作为电解质的无水LiCl-KCl混合物受热熔融后,电池即可瞬间输出电能。该电池总反应为:PbSO4+2LiCl+Ca = CaCl2+Li2SO4+Pb。下列有关说法正确的是

A.正极反应式:Ca + 2Cl2e = CaCl2

B.放电过程中,Li+向负极移动

C.每转移0.1mol电子,理论上生成20.7 g Pb

D.常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转

 

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根据下表中有关短周期元素性质的数据,下列说法不正确的是(  )

 

原子半径(10-10m

0.74

1.60

1.52

1.10

0.99

1.86

0.75

1.43

主要化合价

最高价

 

+2

+1

+5

+7

+1

+5

+3

最低价

-2

 

 

-3

-1

 

-3

 

 

 

A.元素④处于第三周期第VA

B.元素③和⑥、元素④和⑦分别处于同一主族

C.元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键

D.元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性

 

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具有漂白作用的物质有:①84 消毒液    ②二氧化硫    ③过氧化氢    ④漂白粉,其漂白原理相同的是

A.①③ B.②③ C.①③④ D.①②④

 

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