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．氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強

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____。

(2)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_____。

(3)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：_____；

(4)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

(5)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熔點高，耗能大 AlCl3是共價化合物，熔融狀態不導電 b 4KClO3KCl+3KClO4

【解析】

第三周期元素包括Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。根據同周期元素性質的遞變性和原子結構解答(1)；根據表格給出的信息，結合實際生產解答(2)；SiCl4和CCl4結構相似，據此可以解答(3)；濃硫酸不能干燥堿性和還原性氣體，P2O5不能干燥堿性氣體；根據氧化還原反應規律和氯元素的化合價書寫KClO3分解的化學方程式。

(1) a．同周期元素從左到右，核電荷數逐漸增多，對核外電子的束縛力逐漸增強，所以原子半徑逐漸減小；陽離子Na+、Mg2+、Al3+半徑逐漸減小，陰離子半徑也逐漸減小，但由于陰離子比陽離子多一個電子層，所以陽離子半徑小于陰離子半徑，故a錯誤；

b．同周期元素從左到右，核電荷數逐漸增多，對核外電子的束縛力逐漸增強，所以金屬性減弱，非金屬性增強，故b正確；

c．Na、Mg、Al三種金屬單質的熔點逐漸升高，Si、P、S、Cl對應的四種單質的熔點逐漸降低，故c錯誤；

d．同周期元素從左到右，最高價氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強，非最高價氧化物對應水化物的遞變不完全符合此規律，如H2SO3的酸性強于HClO，故d錯誤；

故選b。

第三周期原子的次外層電子數是8，原子最外層電子數與次外層電子數相同，則為Ar，元素名稱為氬。Na單質的還原性最強，則Na+的氧化性最弱。

(2) MgCl2 和MgO都是離子化合物，熔融狀態下都能導電，但MgO熔點高，加熱到熔融狀態需要消耗更多的能量，所以工業制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO；制鋁時，只能電解熔融的Al2O3，因為AlCl3是共價化合物，熔融狀態時不導電。

(3)SiCl4和CCl4結構相似，Si原子和每個Cl原子都共用一對電子，在SiCl4分子中每個原子都達到了8電子穩定結構，電子式為。

(4)NH3是堿性氣體，既不能用濃硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI具有還原性，會被濃硫酸氧化，不能用濃硫酸干燥，但由于HI是酸性氣體，可以用P2O5干燥；SO2雖然有還原性，但由于和濃硫酸里的硫價態相鄰，所以不能被濃硫酸氧化，可以用濃硫酸干燥，也可以用P2O5干燥；CO2是酸性氣體，既可以用濃硫酸干燥，也可以用P2O5干燥，故選b。

(5)KClO3 400℃時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽為KCl，氯元素的化合價從+5降低到-1價，則生成的另一種鹽中氯的化合價應該升高到+7價，而且鹽中陰陽離子個數比為1：1，所以是KClO4，根據電子守恒配平反應方程式：4KClO3KCl+3KClO4。