Question

C、O、Si、Cl、Na、Fe是中學化學中常見的六種元素．

（1）Si位于元素周期表第三周期第ⅣA族，F(xiàn)e²⁺的離子結(jié)構(gòu)示意圖   ，Cl的基態(tài)原子外圍電子層排布式為   ；

（2）用“＞”或“＜”填空：

第一電離能                鍵能                      沸點

O   Na                    H﹣Cl  H﹣Si              CO₂  H₂O

（3）氯的一種常見含氧酸有漂白性，它與H₂CO₃酸性強弱不同，寫出可以證明此結(jié)論一個化學方程式     ；

（4）黃綠色氣體二氧化氯（ClO₂）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑．工業(yè)上常利用氯酸鈉和濃鹽酸來制備ClO₂，同時還得到一種黃綠色的氣體單質(zhì)、一種無色液體和一種常見離子化合物．寫出該反應(yīng)的化學方程式，并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：    ；

（5）Ti倍稱為繼鐵鋁之后“21世紀”金屬，應(yīng)用前景很廣．鈦鐵礦（FeTiO₃）可被一氯化碳還原為鐵和TiO₂固體．在25℃、101KPa下，已知煤消耗7克CO，吸收aKJ熱量，該反應(yīng)的熱化學方程式為   ．

Answer 1

考點：  原子核外電子排布；原子結(jié)構(gòu)示意圖；氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計算；熱化學方程式．

分析：  （1）根據(jù)Si為14號元素，核外電子排布為2，8，4，根據(jù)電子層數(shù)=周期數(shù)，最外層電子數(shù)=主族數(shù)判斷位置，鐵原子為26號元素，則Fe²⁺的離子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理每一層上的電子數(shù)為2、8、14據(jù)此書寫，Cl為17號元素，其基態(tài)原子外圍電子層排布式即為最外層電子排布式；

（2）同一周期中，元素的第一電離能隨著原子序數(shù)的增大而呈增大的趨勢，但第IIA族元素大于第IIIA族元素，第VA族元素大于第VIA族元素；

鍵能與鍵長成反比，鍵長與半徑成正比，據(jù)此分析；

分子晶體的熔沸點與是否存在氫鍵有關(guān)，存在氫鍵的熔沸點一般較高；

（3）根據(jù)漂白粉放空氣中會轉(zhuǎn)化成碳酸鈣結(jié)合強酸制弱酸分析；

（4）根據(jù)題干信息，氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水；

（5）由鈦鐵礦（FeTiO₃）可被一氯化碳還原為鐵和TiO₂固體，則方程式為FeTiO₃+CO=TiO₂+Fe+CO₂，又已知消耗7克CO，吸收aKJ熱量，所以消耗28克即1molCO，吸收4aKJ熱量，據(jù)此書寫熱化學方程式．

解答：  解：（1）Si為14號元素，核外電子排布為2、8、4，則電子層數(shù)=周期數(shù)，最外層電子數(shù)=主族數(shù)，所以硅在第三周期第ⅣA族；鐵原子為26號元素，則Fe²⁺的離子核外有24個電子，根據(jù)構(gòu)造原理每一層上的電子數(shù)為2、8、14，則Fe²⁺的離子結(jié)構(gòu)示意圖為；Cl為17號元素，其基態(tài)原子外圍電子層排布式即為最外層電子排布式3s²3p⁵；故答案為：三；ⅣA；；3s²3p⁵；

（2）同一周期中，元素的第一電離能是指失去第一個電子的難易程度，氧屬于第二周期，而鈉屬于第三周期，且鈉最外層只有1個電子很容易失去，氧最外層有6個電子很難失去，所以第一電離能：O＞Na；

鍵能與鍵長成反比，鍵長與半徑成正比，又Cl的半徑比硅小，所以H﹣Cl的鍵長比H﹣Si短，則H﹣Cl的鍵能比H﹣Si大；

分子晶體的熔沸點與是否存在氫鍵有關(guān)，存在氫鍵的熔沸點一般較高，又水分子間存在氫鍵，所以熔沸點：CO₂＜H₂O；故答案為：＞；＞；＜；

（3）漂白粉中的次氯酸鈣與空氣中的二氧化碳及水發(fā)生反應(yīng)，生成碳酸鈣和次氯酸反應(yīng)的化學方程式為：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃+2HClO，根據(jù)強酸制弱酸，則此方程式可以說明碳酸酸性比次氯酸強；

故答案為：Ca（ClO）₂+CO₂+H₂O═CaCO₃+2HClO；

（4）根據(jù)題干信息，氯酸鈉氧化濃鹽酸生成氯化鈉、氯氣、二氧化氯、水，該反應(yīng)為2NaClO₃+4HCl（濃）═2NaCl+Cl₂↑+2ClO₂↑+2H₂O，雙線橋標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目為，故答案為：；

（5）由鈦鐵礦（FeTiO₃）可被一氯化碳還原為鐵和TiO₂固體，則方程式為FeTiO₃+CO=TiO₂+Fe+CO₂，又已知消耗7克CO，吸收aKJ熱量，所以消耗28克即1molCO，吸收4aKJ熱量，所以該反應(yīng)的熱化學方程式為FeTiO₃（s）+CO（g）=TiO₂（s）+Fe（s）+CO₂（g））△H=+4aKJ•mol^﹣1，

故答案為：FeTiO₃（s）+CO（g）=TiO₂（s）+Fe（s）+CO₂（g））△H=+4aKJ•mol^﹣1．

點評：  本題考查知識點較多，涉及原子結(jié)構(gòu)和元素周期律、反應(yīng)熱的計算、化學方程式書寫和氧化還原反轉(zhuǎn)移電子數(shù)的計算和表示方法，為2015屆高考常見題型，側(cè)重于學生計算能力、分析比較能力的培養(yǎng)．