Question

元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識回答下列問題：
（1）按原子序數(shù)遞增的順序（稀有氣體除外），以下說法正確的是

 

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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(qiáng)
C．氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)     
D．單質(zhì)的熔點(diǎn)降低
（2）原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為

 

，氧化性最強(qiáng)的簡單陽離子是

 

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（3）Si和HCl反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl₃大約占85%，還有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl₃的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和

 

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物質(zhì)	Si	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	SiH3Cl	HCl	SiH4
沸點(diǎn)/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

（4）P₂O₅是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P₂O₅干燥的是

 

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A．NH₃  　B．HI    C．H₂S    D．SO₂
（5）①CaCO₃和適量HCl溶液反應(yīng)時(shí)，每產(chǎn)生4.4g氣體（不考慮氣體溶解），放熱akJ，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

 

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②上述反應(yīng)至無氣泡逸出后，取適量殘留溶液，插入pH傳感器并逐滴滴入碳酸鈉溶液，測得pH變化曲線如圖所示請用離子方程式表示B-C段發(fā)生的反應(yīng)：

 

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Answer 1

考點(diǎn)：同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：（1）根據(jù)同一周期中元素周期律內(nèi)容進(jìn)行解答；
（2）第三周期中，次外層電子數(shù)為8，原子最外層電子書與次外層電子數(shù)相同，則該元素為氬；第三周期中簡單陽離子為鈉離子、鎂離子和鋁離子，金屬的還原性越弱，對應(yīng)離子的氧化性越強(qiáng)；
（3）根據(jù)題中數(shù)據(jù)，采用精餾（或蒸餾）方法提純SiHCl₃；
（4）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、酸性，P₂O₅是非氧化性干燥劑，然后結(jié)合各選項(xiàng)中氣體的性質(zhì)進(jìn)行判斷；
（5）①每產(chǎn)生4.4g 氣體（不考慮氣體溶解），放熱a kJ，每產(chǎn)生44g 氣體（不考慮氣體溶解），放熱10a kJ；
②B-C段pH不變，結(jié)合反應(yīng)物判斷．

解答： 解：（1）A．原子半徑和離子半徑均減小；第三周期中，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，而離子半徑需要根據(jù)陰陽離子進(jìn)行討論，陽離子只有2個(gè)電子層，隨著核電荷數(shù)在增大，半徑逐漸減小，而陰離子有3個(gè)電子層，隨著核電荷數(shù)的增加逐漸減小，但是陰離子半徑整體大于陽離子半徑，從陰離子到陽離子，半徑在增大，故A錯(cuò)誤；
B．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)；同一周期中，隨著核電荷數(shù)的遞增，元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，故B正確；
C．最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)，故C錯(cuò)誤；
D．金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)降低，即Na＜Mg＜Al＜Si（原子晶體），而非金屬單質(zhì)是分子晶體，熔點(diǎn)比金屬單質(zhì)低，整體趨勢是Si＞Al＞Mg＞S＞P＞Na＞Cl₂＞Ar，故D錯(cuò)誤；
故答案為：B；
（2）原子最外層電子書與次外層電子數(shù)相同，而第三周期中次外層電子為8，該元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，則該元素為氬；金屬的還原性越弱，對應(yīng)離子的氧化性越強(qiáng)，所以第三周期中氧化性最弱的為Al³⁺，
故答案為：氬；Al³⁺；
（3）利用沸點(diǎn)的不同提純SiHCl₃屬于蒸餾，SiHCl₃（沸點(diǎn)33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸點(diǎn)57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)-84.7℃），由于沸點(diǎn)差別較大，可以通過精餾（或蒸餾）除去雜質(zhì)；
故答案為：精餾（或蒸餾）；
（4）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性、酸性，不能干燥具有還原性、堿性的氣體，所以選項(xiàng)中不能用濃硫酸干燥的為A．NH₃ B．HI，C．H₂S 而P₂O₅是非氧化性干燥劑，不能干燥堿性氣體，可以干燥碘化氫和硫化氫，所以BC正確，
故答案為：BC；
（5））①每產(chǎn)生4.4g 氣體（不考慮氣體溶解），放熱a kJ，每產(chǎn)生44g 氣體（不考慮氣體溶解），放熱10a kJ，熱化學(xué)方程式為：CaCO_3（s）+2HCl_（aq）=CaCl_2（aq）+H₂O_（l）+CO_2（g）△H=-10a kJ/mol，故答案為：CaCO_3（s）+2HCl_（aq）=CaCl_2（aq）+H₂O_（l）+CO_2（g）△H=-10a kJ/mol；
②由圖象可知BC段PH不變，則為CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl，其離子方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓．

點(diǎn)評：本題考查了同一周期中元素周期律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、熱化學(xué)方程式的書寫、化學(xué)方程式的書寫等知識，題目難度較大，試題涉及的題量較大，充分考查了學(xué)生對所學(xué)知識的掌握情況，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．