Question

(14分)A、B、C、D為原子序數依次增大的四種第三周期元素，其單質及其化合物的性質或結構信息如下表所述。

元素	A	B	C	D
性質 結構 信息	工業上常用電解熔融AD2制取A的單質。	B的最外層電子數比最內層電子數多1。	C的最高價氧化物的水化物經聚合、脫水，可作袋裝食品干燥劑。	D的一種氣態氧化物甲對空氣的相對密度為3，它溶于水得到單一溶質的弱酸性溶液(有漂白性)，該溶液光照后酸性增強。

請按要求回答下列問題：
(1)工業上制取A的單質的化學方程式：                    。
(2)在25^oC、10l kPa下，已知13.5g的B的固體單質在D的氣體單質中完全燃燒后恢復至原狀態，放熱419 kJ，該反應的熱化學方程式是                            。
(3)Sn與元素C同主族，周期數比元素C的大2．則Sn的原子序數為            ；配制SnCl₂溶液時需用鹽酸溶解其晶體，其目的是                      。
(4)甲中各原子都滿足8電子穩定結構，其電子式為             ；甲溶于水后光照一段時間溶液酸性增強的原因(用離子方程式表示)                        。
(5)將A的單質、B的單質棒用導線連接后插入稀NaOH溶液中。寫出負極反應的電極方程式        。

Answer 1

（1）MgCl₂(熔融)電解Mg＋Cl₂↑ （2）2Al(s)＋3Cl₂(g)＝2AlCl₃(s)  △H＝－1676kJ/mol
（3）50；抑制SnCl₂水解 （4）；2HClO光照2H^＋＋2Cl^－＋O₂↑
（5）Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O

試題分析：A、B、C、D為原子序數依次增大的四種第三周期元素，工業上常用電解熔融AD₂制取A的單質，說明A應該是活潑的金屬鎂。B的最外層電子數比最內層電子數多1，因此B的原子序數是13，是鋁元素。C的最高價氧化物的水化物經聚合、脫水，可作袋裝食品干燥劑，則C是硅元素。D的一種氣態氧化物甲對空氣的相對密度為3，它溶于水得到單一溶質的弱酸性溶液(有漂白性)，該溶液光照后酸性增強，該弱酸性物質應該是次氯酸，即D是氯元素。甲的相對分子質量是3×29＝87，所以甲是Cl₂O。
（1）工業上電解熔融的氯化鎂冶煉單質鎂，反應的化學方程式為MgCl₂(熔融)電解Mg＋Cl₂↑。
（2）13.5g的鋁的物質的量是13.5g÷27g/mol＝0.5mol，完全與氯氣反應放出419 kJ的熱量，因此2mol完全反應放出的熱量是419 kJ×4＝1676kJ，則反應的熱化學方程式為2Al(s)＋3Cl₂(g)＝2AlCl₃(s)  △H＝－1676kJ/mol。
（3）Sn與元素硅同主族，周期數比元素硅的大2．則Sn的原子序數為14+18+18＝50；＋2價的錫在溶液中易水解，因此配制SnCl₂溶液時需用鹽酸溶解其晶體的目的是抑制SnCl₂水解。
（4）甲中各原子都滿足8電子穩定結構，這說明氧元素形成2對共用電子對，因此其電子式為；次氯酸不穩定，見光易分解生成氯化氫和氧氣，所以溶液的酸性增強，反應的用離子方程式為2HClO光照2H^＋＋2Cl^－＋O₂↑。
（5）鎂的金屬性強于鋁，但與氫氧化鈉溶液反應的是鋁，而不是鎂，所以將A的單質、B的單質棒用導線連接后插入稀NaOH溶液中鎂是正極，鋁是負極，負極反應的電極方程式為Al－3e^－＋4OH^－＝AlO₂^－＋2H₂O。