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【题目】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:____

【答案】b 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NaMgAlSiPSClAr。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)SiCl4CCl4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;

cNaMgAl三种金属单质的熔点逐渐升高,SiPSCl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 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)SiCl4CCl4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11,所以是KClO4,根据电子守恒配平反应方程式:4KClO3KCl+3KClO4

练习册系列答案
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【题目】1Cu与浓硫酸反应制备的实验探究。

①写出Cu与浓硫酸反应的化学方程式:___________________________

②如图所示,气体发生装置选取____________(填”“),气体收集装置选取_______________________________________(填”“)。

2Zn与浓硫酸反应生成气体的实验探究。

结合实验室制备H2的反应,某实验小组猜想Zn与浓硫酸反应的气体生成物中含有H2杂质。该小组同学利用下列装置对Zn与浓硫酸反应生成的气体混合物进行实验探究:

①装置的正确连接顺序为a→ ______________________________

②装置A中盛有浓NaOH溶液,实验开始时,该装置中发生反应的离子方程式为______________________________

③如果混合气体中含有足量的H2,则装置B中的现象是______________________________

④装置C中盛装的试剂名称是______________________________ 。装置D的作用是______________________________

⑤通过装置E的球形干燥管中盛有的试剂所产生的现象,可推断出Zn与浓硫酸反应生成的气体混合物中含有H2,该球形干燥管中盛装的试剂的化学式为______________________________,现象为______________________________

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【题目】下列反应的离子方程式正确的是

A.碳酸钠的水解反应CO32-+H2O=HCO3-+OH -

B.碳酸氢钙与过量的NaOH溶液反应Ca2++2HCO3-+2OH-=CaCO3↓+2H2O+CO32-

C.苯酚钠溶液与二氧化碳反应C6H5O-+CO2+H2O=C6H5OH+CO32-

D.稀硝酸与过量的铁屑反应3Fe+8H++2NO3-=3Fe3++2NO↑+4H2O

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【题目】含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石。晶体硅(熔点1410)用途广泛,制取与提纯方法有多种。

(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:,其目的是________

A.得到副产品硅酸盐水泥 B.制取SiO2,提升钢的硬度

C.除去生铁中过多的Si杂质 D.除过量FeO,防止钢变脆

(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是_________

A.NaX易水解 B.SiX4是共价化合物

C.NaX的熔点一般高于SiX4 D.SiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构

(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高纯硅。硅烷的热稳定性弱于甲烷, 所以Si元素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:_______

(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),通过反应:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅。不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示。下列说法正确的是__________(填字母序号)。

a.该反应的平衡常数随温度升高而增大

b.横坐标表示的投料比应该是

c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可适当降低压强

(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3。室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是_______,其原因是_______

已知:H2SiO3Ki1=2.0×10-10Ki2=1.0×10-12H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11

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【题目】石墨在一定条件下转化为金刚石,其能量变化如图所示,其中ΔE1=393.5 kJΔE2=395.4 kJ,下列说法正确的是

A. 1 mol石墨完全转化为金刚石需吸收1.9 kJ的能量

B. 石墨转化为金刚石属于物理变化

C. 金刚石的稳定性强于石墨的

D. 1 mol金刚石的能量大于1 mol CO2的能量

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【题目】在探究影响化学反应速率的因素时,将H2C2O4溶液滴入KMnO4酸性溶液中,一段时间后,溶液突然变成无色,发生反应:KMnO4+H2C2O4+H2SO4K2SO4+MnSO4+CO2+H2O(没有配平)。下列有关说法错误的是

A. H2C2O4C的化合价为+3

B. 每生成22.4 L(标况)CO2,转移电子2 mol

C. 该反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比为2 :5

D. 溶液突然褪色的原因是产物MnSO4对该反应有催化作用

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【题目】用滴有酚酞和氯化钠溶液湿润的滤纸分别做甲、乙两个实验,下列判断错误的是(

A.b极附近有气泡冒出B.d极附近出现红色

C.ac极上都发生氧化反应D.甲中铁棒比乙中铁棒更易腐蚀

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【题目】关于化工生产原理的叙述中,不符合目前工业生产实际的是

A.硫酸工业中,三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸

B.炼铁工业中,用焦炭和空气反应产生的一氧化碳在高温下还原铁矿石中的铁

C.合成氨工业中,用铁触媒作催化剂,可提高单位时间氨的产量

D.氯碱工业中,电解槽的阴极区产生NaOH

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【题目】乙酸乙酯是无色具有水果香味的液体,沸点为 77.2 ℃,实验室某次制取乙酸乙酯用冰醋酸、乙醇、浓硫酸、饱和碳酸钠溶液以及极易与乙醇结合的氯化钙溶液。主要装置如下图所示:

实验步骤:

先向 A 中的蒸馏烧瓶中注入少量乙醇和浓硫酸后摇匀,再将剩下的所有乙醇和冰醋酸注入分液漏斗里待用。

加热油浴保温。

将分液漏斗中的液体缓缓滴入蒸馏烧瓶里,

调节加入速率,使蒸出酯的速率与进料速率大体相等,直到加料完成。

保持油浴温度一段时间,至不再有液体馏出后,停止加热。

取下 B 中的锥形瓶,将一定量饱和 Na2CO3 溶液分批少量多次地加到馏出液里,边加边振荡,至无气泡产生为止。

的液体混合物用分液漏斗分液,弃去水层。

将饱和 CaCl2 溶液(适量)加入分液漏斗中,振荡一段时间后静置,放出水层(废液)

分液漏斗里得到的是初步提纯的乙酸乙酯粗品。

(1)实验中浓硫酸的主要作用是_____

(2)用饱和 Na2CO3 溶液洗涤粗酯的目的是_____。用饱和 CaCl2溶液洗涤粗酯的目的是_____

(3)在步骤所得的粗酯里还含有的杂质是_____

(4)写出本实验制取乙酸乙酯的化学方程式:_____

(5)若用 46g 乙醇与 30g 醋酸反应,如果实际产率是理论产率的 65%,试计算可得到的乙酸乙酯的质量为______

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