(本題共12分)
我國鉀長石(KAlSi3O8)的資源比較豐富。工業(yè)上可用食鹽和鉀長石在一定條件下制備氯化鉀:NaCl (l) +KAlSi3O8 (s)  KCl (l)+NaAlSi3O8 (s)。
完成下列填空:
(1)硅原子的最外層電子占據(jù)了     個(gè)軌道,有    種能量。
(2)氯化鈉的熔點(diǎn)比氯化鉀的      (填“高”或“低”),原因是               。
(3)把反應(yīng)中涉及到的六種元素的原子半徑按從小到大的順序排列                  。
(4)參與上述反應(yīng)且位于同一周期的幾種元素中,有一種元素的最高價(jià)氧化物的水化物和其余元素的最高價(jià)氧化物的水化物均能發(fā)生反應(yīng),這種元素是         
(5)為研究上述反應(yīng)中鉀元素的熔出率(液體中鉀元素的質(zhì)量占全部鉀元素質(zhì)量的百分率)與溫度的關(guān)系,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(氯化鈉與鉀長石投料的質(zhì)量比為2:1),獲得如下數(shù)據(jù):

     時(shí)間(h)
鉀元素
溫度 熔出率
 
1.5
 
2.5
 
3.0
 
3.5
 
4.0
 
830℃
 
0.481
 
0.575
 
0.626
 
0.669
 
0.685
 
890℃
 
0.579
 
0.691
 
0.694
 
0.699
 
0.699
 
950℃
 
0.669
 
0.714
 
0.714
 
0.714
 
0.714
 
 
①分析數(shù)據(jù)可以得出,該制備氯化鉀的反應(yīng)是      (填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。
②計(jì)算890℃時(shí),氯化鈉的平衡轉(zhuǎn)化率  。(式量:KAlSi3O8–278  NaAlSi3O8 –262)
③950℃時(shí),提高熔出鉀的速率可以采取的措施是                (寫出兩種)。

(1)3     2
(2)高 鉀離子半徑大于鈉離子,半徑越大,離子鍵鍵能越低,熔點(diǎn)越低。
(3)O<Cl<Si<Al<Na<K
(4)Na
(5)①吸熱 、0.074  ③充分?jǐn)嚢?nbsp; 將鉀長石充分粉碎

解析試題分析:(1)硅原子的最外層電子排布式為3S23P2占據(jù)了3個(gè)軌道,有2種能量。
(2)鉀離子半徑大于鈉離子,半徑越大,離子鍵鍵能越低,熔點(diǎn)越低。氯化鈉的熔點(diǎn)比氯化鉀的高。
(3)同周期自左而右原子半徑減小,同主族自上而下原子半徑增大,電子層越多原子半徑越大,故原子半徑K>Na>Al>Si>Cl>O。
(4)Na、Al、Si、Cl四種元素處于同一周期,氫氧化鈉能與氫氧化鋁、硅酸、高氯酸反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽與水,故答案為:Na;
(5)①由表中數(shù)據(jù)可知,溫度越高鉀元素的熔出率,說明升高溫度,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),升高溫度平衡向吸熱方向移動(dòng),故正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),故答案為:吸熱;② 1gKAlSi3O8 (s)中K的質(zhì)量為:39/278=0.140g,
NaCl (l) +KAlSi3O8 (s)  KCl (l)+NaAlSi3O8 (s)。
開始  2g          1g            0
平衡                           0.699*74.5*0.140/39
轉(zhuǎn)化  0.699*74.5*58.5*0.140/39*74.5        0.699*74.5/39
求得 0.699*74.5*58.5*0.140/39*74.5 =0.148,氯化鈉的平衡轉(zhuǎn)化率=0.148/2=0.074。
③950℃時(shí),提高熔出鉀的速率可以采取的措施是充分?jǐn)嚢瑁磻?yīng)物充分接觸,反應(yīng)速率加快,或?qū)⑩涢L石粉粹成更小的顆粒,增大反應(yīng)物的接觸面積,反應(yīng)速率加快。
考點(diǎn):本題考查電子排布式書寫、原子半徑比較、化學(xué)平衡影響元素等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

A、B、D、E四種元素均為短周期元素,原子序數(shù)逐漸增大。A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等。B、D、E三種元素在周期表中的相對(duì)位置如圖①所示,只有E元素的單質(zhì)能與水反應(yīng)生成兩種酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質(zhì)均由A、B、D三種元素中的一種或幾種組成,其中只有M分子同時(shí)含有三種元素;W為A、B兩元素組成的18電子分子,可作火箭燃料;甲、乙為非金屬單質(zhì);X分子含有10個(gè)電子。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖②所示。

B
D
 
 
 
E
圖①

請(qǐng)回答下列問題:
(1)Z的化學(xué)式為__________________。
(2)E的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
(3)W­空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。W­空氣燃料電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為________________________________,負(fù)極反應(yīng)式為____________________。
(4)將一定量的A2、B2的混合氣體放入1 L密閉容器中,在500 ℃、2×107 Pa下達(dá)到平衡。測(cè)得平衡氣體的總物質(zhì)的量為0.50 mol,其中A2為0.3 mol,B2為0.1 mol。則該條件下A2的平衡轉(zhuǎn)化率為________,該溫度下的平衡常數(shù)為____________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

四種短周期元素在周期表中的位置如圖,其中只有M為金屬元素。

請(qǐng)回答下列問題:
(1)這些元素的氫化物中,水溶液堿性最強(qiáng)的是________(寫化學(xué)式),該氫化物的電子式為________。
(2)元素X和元素Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性較弱的是________,列舉一個(gè)化學(xué)方程式證明________________________。
(3)元素Z與元素M組成的化合物中所含化學(xué)鍵類型為________,元素Z與元素X組成的化合物中所含化學(xué)鍵類型為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。已知:A元素的原子半徑最小,B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,C元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與其氫化物反應(yīng)能生成鹽,D與E同主族,E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2。請(qǐng)回答:
(1)元素C在周期表中的位置是________。
(2)元素D的單質(zhì)與金屬鈉反應(yīng)生成的化合物可作潛水面具中的供氧劑,這種化合物與水反應(yīng)的離子方程式________________________________。
(3)D和E兩種元素相比較,其原子得電子能力較強(qiáng)的是________(寫名稱)。
以下說法中,可以證明上述結(jié)論的是__________(填寫編號(hào))。
a.比較這兩種元素的常見單質(zhì)的沸點(diǎn)
b.二者形成的化合物中,D元素的原子顯負(fù)價(jià)
c.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
d.比較這兩種元素氫化物的水溶液的酸性
(4)元素A、D、E與鈉元素可形成兩種酸式鹽(均含有該四種元素),這兩種酸式鹽在水溶液中反應(yīng)的離子方程式是____________________________。
(5)由元素A、B、D組成的一元酸X為日常生活中的調(diào)味劑,元素A、F組成的化合物為Y。在等體積、等pH的X、Y的溶液中分別加入等質(zhì)量的鋅粉,反應(yīng)后若最后僅有一份溶液中存在鋅粉,則反應(yīng)過程中兩溶液中反應(yīng)速率的大小關(guān)系是:X________Y(填“>”、“=”或“<”)。
(6)元素F的單質(zhì)常溫下是一種氣體,工業(yè)上主要是通過電解其鈉鹽的飽和溶液的方法獲得該氣體,假定裝入的飽和溶液為100 mL(電解前后溶液體積變化可忽略),當(dāng)測(cè)得陰極上產(chǎn)生11.2 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體時(shí)停止通電,將溶液搖勻,此時(shí)溶液的pH為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

下表列出了A-R 9種元素在周期表中的位置

周期\族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
O
2
 
 
 
E
 
F
 
 
3
A
C
D
 
 
 
G
R
4
B
 
 
 
 
 
H
 
 
(1)填元素符號(hào)B        D     。其中B、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性最弱的是     (填化學(xué)式)。
(2)D元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是               。
(3)F元素氫化物的化學(xué)式是            ,該氫化物在常溫下跟G元素形成的單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                                  。
(4)G元素和H元素兩者核電荷數(shù)之差是          。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

回答以下關(guān)于第三周期元素及其化合物的問題。
(1)下列能用于判斷氧和氟非金屬性強(qiáng)弱的是              (選填編號(hào))。
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性         B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性
C.單質(zhì)與氫氣反應(yīng)的難易       D.單質(zhì)與同濃度酸發(fā)生反應(yīng)的快慢
(2)Be和Al具有相似的化學(xué)性質(zhì),寫出BeCl2水解反應(yīng)的化學(xué)方程式                          
(3)常溫下,不能與鋁單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_________(填序號(hào))
A.CuSO4溶液    B.Fe2O3     C.濃硫酸    D.NaOH    E.Na2CO3固體
(4)相同壓強(qiáng)下,部分元素氟化物的熔點(diǎn)見下表:

氟化物
NaF
MgF2
SiF4
熔點(diǎn)/℃
1266
1534
183
 
試解釋上表中氟化物熔點(diǎn)差異的原因:                                                。SiF4分子的空間構(gòu)型為             ,SiF4中Si—F鍵間的鍵角           。(選填“相等”、“不相等”或“無法判斷”)
(5)Cl2合成有機(jī)物時(shí)會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O,可實(shí)現(xiàn)氯的循環(huán)利用。
該反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式K=            ;若反應(yīng)容器的容積為2L,8min后達(dá)到平衡,測(cè)得容器內(nèi)物質(zhì)由2.5mol減少至2.25mol,則HCl的平均反應(yīng)速率為       mol/L? min。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

X、Y、Z、D、E、G六種短周期元素的原子序數(shù)依次遞增。X、Y、D元素的基態(tài)原子中電子層數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)均相等;D、E屬于同族元素,G的單質(zhì)和ED2化合物均具有漂白性;R元素的M層全滿,N層只有1個(gè)電子。
請(qǐng)回答下列問題:(用對(duì)應(yīng)的元素符號(hào)表示)
(1)R元素在元素周期表分區(qū)中屬于______區(qū)元素,Y、Z、D三種元素中電負(fù)性由小到大的順序是_________。
(2)X3D+的中心原子雜化軌道類型是__________,該離子的立體構(gòu)型是        。
(3)向RED4的水溶液中加入ZX3的水溶液至過量,有關(guān)反應(yīng)的離子方程式是    。
(4)向RG2的水溶液通入ED2,產(chǎn)生白色沉淀RG,該反應(yīng)的離子方程式是       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

已知A原子只有一個(gè)未成對(duì)電子,M電子層比N電子層多11個(gè)電子,試回答下列問題:
(1)該元素的基態(tài)原子有  個(gè)能層充有電子;
(2)寫出A原子的電子排布式和元素符號(hào)      ;        。
(3)指出元素A在周期表中的位置       
(4)指出元素A的最高化合價(jià)       。
(5)A的氫化物分子中共價(jià)鍵的類型可能有    
①s-pσ鍵   ②p-pσ鍵   ③s-s σ鍵   ④p-pπ鍵

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

A、B、C、D、E、F六種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中B與C同周期,D與E和F同周期,A與D同主族,C與F同主族,C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,D是所在周期原子半徑最大的主族元素。又知六種元素所形成的常見單質(zhì)在常溫常壓下有三種是氣體,三種是固體。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)元素D在周期表中的位置_______________________。
(2)C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是(用離子符號(hào)表示)___________.
(3)由A、B、C三種元素以原子個(gè)數(shù)比4 :2 :3形成化合物X,X中所含化學(xué)鍵類型有________________.
(4)若E是金屬元素,其單質(zhì)與氧化鐵反應(yīng)常用于焊接鋼軌,請(qǐng)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:____________;若E是非金屬元素,其單質(zhì)在電子工業(yè)中有重要應(yīng)用,請(qǐng)寫出其氧化物溶于強(qiáng)堿溶液的離子方程式:________________。
(5)FC2氣體有毒,排放到大氣中易形成酸雨,寫出FC2與氧氣和水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方________________。

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