Question

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℃、101kPa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419kJ，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

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：首先利用表中B、C信息確定出元素B、C分別為Al、Si，進而再結合表中A、D信息和已確定出的Al、Si可知元素A、D分別為Mg、Cl．
（1）工業制取Mg是電解熔融MgCl₂；
（2）利用題中數據可知0.5molAl在氯氣中燃燒生成AlCl₃（s）放出419 kJ熱量，進而可得熱化學方程式；
（3）由Si位于第三周期ⅢⅣA可知Sn位于第五周期ⅣA，由此可知Sn的核電荷數為：14+18+18=50，SnCl₂溶液是強酸弱堿鹽溶液可水解；
（4）物質甲的相對分子質量為29×3=87，由此可知甲為Cl₂O，再利用“各原子都滿足8電子穩定結構”可得其電子式；Cl₂O溶于水得到HClO，HClO見光易分解為HCl與氧氣，故溶液光照一段時間后酸性增強；
（5）由Mg-Al-NaOH溶液形成的原電池，因Al可與NaOH溶液反應，因此Al為負極，失電子被氧化為AlO₂^-．

解答： 解：利用表中信息確定A、B、C、D分別為Mg、Al、Si、Cl，
（1）工業制取Mg單質是電解熔融的氯化鎂，電解方程式為：MgCl₂（熔融）Mg+Cl₂↑；
故答案為：MgCl₂（熔融）Mg+Cl₂↑；
（2）物質的量為

13.5g

27g/mol

=0.5mol的Al放熱419KJ，則2molAl放熱為419×4=1676KJ，所以熱化學方程式為：2Al（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（s）△H=-1676kJ/mol； 
故答案為：2Al（s）+3Cl₂（g）=2AlCl₃（s）△H=-1676kJ/mol；
 （3）Si位于第三周期ⅢⅣA可知Sn位于第五周期ⅣA，第三周期和第四周期的元素種類均為18種，可知Sn的核電荷數為：14+18+18=50，SnCl₂溶液是強酸弱堿鹽溶液可水解，故需要加入鹽酸抑制其水解；
故答案為：50；抑制SnCl₂水解；
（4）物質甲的相對分子質量為29×3=87，由此可知甲為Cl₂O，Cl₂O分子中各原子都滿足8電子穩定結構，所以其電子式為：；
Cl₂O溶于水得到HClO，HClO見光易分解為HCl與氧氣，故溶液光照一段時間后酸性增強，次氯酸見光分解方程式為：2HClO2H⁺+2Cl^-+O₂↑；
故答案為：；2HClO2H⁺+2Cl^-+O₂↑； 
（5）由Mg-Al-NaOH溶液形成的原電池，因Al可與NaOH溶液反應失電子，Mg與NaOH不反應，因此Al為負極，失電子被氧化為AlO₂^-，其電極反應式為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
故答案為：Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題考查原子結構與元素周期律的關系，題目難度不大，正確推斷元素的種類是解答本題的關鍵，要正確把握元素周期律的遞變規律．