Question

16．元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請回答下列問題：
（1）第三周期元素中，鈉原子核外有4種能量不同的電子；氯原子的最外層電子排布式為3S²3p⁵；由這兩種元素組成的化合物的電子式為．
（2）下列氣體能用濃硫酸干燥的是CD．
A．NH₃　　      B．HI　         C．SO₂　        D．CO₂
（3）請用一個實驗事實說明鈉與鎂的金屬性強弱與鹽酸反應(yīng)，鈉的反應(yīng)速率大，鎂的反應(yīng)速率慢．
（4）KClO₃可用于實驗室制O₂，若不加催化劑，400℃時可分解生成兩種鹽，化學(xué)方程式為：KClO₃$\stackrel{400℃}{→}$　KCl+KClO₄（未配平），則氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3：1．
（5）已知：

化合物	MgO	MgCl2
類型	離子化合物	離子化合物
熔點/℃	2800	714

工業(yè)上電解MgCl₂制單質(zhì)鎂，而不電解MgO的原因是MgO的熔點比MgCl₂的熔點高，MgO熔融時耗費更多能源，增加成本．

Answer 1

分析 （1）不同能級上的電子具有不同的能量；氯原子核外電子數(shù)為17，根據(jù)能量最低原理書寫最外層電子排布式；氯化鈉是離子化合物，根據(jù)離子化合物的電子式書寫方法來寫；
（2）濃硫酸屬于酸，具有酸的通性，還具有吸水性、脫水性和強氧化性，能干燥中性或酸性氣體，但不能干燥堿性、部分強還原性氣體，據(jù)此分析解答；
（3）元素原子的失電子能力、單質(zhì)從酸（或水）中置換的H₂的難易程度等；
（4）還原劑通過氧化反應(yīng)生成的物質(zhì)為氧化產(chǎn)物，氧化劑通過還原反應(yīng)生成的物質(zhì)為還原產(chǎn)物，然后求出物質(zhì)的量之比為；
（5）氧化鎂熔點比氯化鎂熔點高，熔融離子晶體要消耗能源．

解答 解：（1）Na原子核外電子排布為1S¹2S²2P⁶3S²，不同能級上的電子具有不同的能量，故Na原子核外有4種不同能量的電子；氯原子核外電子數(shù)為17，基態(tài)原子核外電子排布為1S¹2S²2P⁶3S²3p⁵，故最外層電子排布式為3S²3p⁵；這兩種元素組成的化合物是氯化鈉，氯化鈉是離子化合物，是鈉離子和氯離子通過靜電作用形成的，其電子式為，
故答案為：4；3S²3p⁵；；
（2）A．NH₃屬于堿性氣體，能被濃硫酸吸收，所以不能被濃硫酸干燥，故A錯誤；
B．HI具有還原性，所以能被濃硫酸干燥，故B錯誤；
C．SO₂雖然具有還原性，但和濃硫酸不反應(yīng)，所以能被濃硫酸干燥，故C正確；
D．CO₂屬于酸性氧化物，和濃硫酸不反應(yīng)，所以能被濃硫酸干燥，故D正確，
故答案為：CD；
（3）與酸反應(yīng)越快，金屬越活潑，與鹽酸反應(yīng)，鈉的反應(yīng)速率大，鎂的反應(yīng)速率慢，鈉比鎂活潑，
故答案為：與鹽酸反應(yīng)，鈉的反應(yīng)速率大，鎂的反應(yīng)速率慢；
（4）KClO₃→KCl，化合價從+5價→-1價，降低6價，KClO₃→KClO₄，化合價從+5價→+7價，升高2價，根據(jù)化合價升降守恒，最小公倍數(shù)為6，故KCl前系數(shù)為1，KClO₄前系數(shù)為3，根據(jù)氯原子守恒KClO₃前系數(shù)為4，故化學(xué)方程式為4KClO₃$\stackrel{400℃}{→}$　KCl+3KClO₄，KClO₃→KCl，1個氯原子的化合價降低，KCl為還原產(chǎn)物，KClO₃→KClO₄，3個氯原子化合價升高，KClO₄為氧氣產(chǎn)物，所以氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為3：1，
故答案為：3：1；
（5）氧化鎂熔點比氯化鎂熔點高，熔融離子晶體要消耗能源，從而增加成本，為減少成本，所以用熔融氯化鎂冶煉鎂，
故答案為：MgO的熔點比MgCl₂的熔點高，MgO熔融時耗費更多能源，增加成本．

點評 本題考查核外電子排布，濃硫酸的性質(zhì)，金屬的活動性，金屬冶的煉等，本題難度中等．