Question

【題目】鈉是人體中一種重要元素，一般情況下，鈉約占成人體重的0.15%。鈉元素對應的化合物因組成與結構性質差異很大。

(1)鈉原子核外電子共占據(jù)_______個軌道，寫出同一周期中原子核外M層上有2個未成對電子的元素其原子最外層電子排布式_______。

(2)氯化鈉的熔點比氯化鉀的_______（填“高”或“低”），原因是________。

(3)實驗室可用濃氨水與氫氧化鈉固體反應制取氨氣，試用平衡原理分析氫氧化鈉的作用：___。

(4)氟化鈉溶液中，不存在的微粒間作用力是_________（填標號）。

A.離子鍵 B.共價鍵 C.金屬鍵 D.范德華力

(5)卡斯納法制取金屬鈉的原理是：以氫氧化鈉為原料，放入鐵質容器中熔化，在稀有氣體的保護下，以鎳為陽極，鐵為陰極，在陰極析出金屬鈉。寫出反應的化學方程式為：_______。其中，氧化產(chǎn)物是：_____，若反應轉移0.8mol電子，至少消耗______g NaOH。

Answer 1

【答案】6 3s23p2、3s23p4 高 二者都是離子晶體，鈉離子與鉀離子電荷相同，半徑小于鉀離子，導致氯化鈉離子鍵更加牢固，熔點高 氫氧化鈉是強電解質，溶于水增加了氫氧根濃度，且溶解過程放熱，使平衡NH3+H2ONH3·H2ONH4＋+OH-向逆反應方向移動，有利于氨氣逸出 AC O2 32g

【解析】

(1)鈉原子核外含有11個電子，電子排布式為1s22s22p63s1，s能級含有一個軌道，p能級有3個軌道，據(jù)此判斷；原子核外M層上有2個未成對電子的元素即為3p2或者3p4，該元素為硅或硫元素，根據(jù)構造原理書寫其原子最外層電子排布式；

(2)氯化鈉和氯化鉀為離子晶體，離子晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷數(shù)成正比；

(3)濃氨水和氫氧化鈉固體反應制取氨氣，濃氨水滴入氫氧化鈉固體，溶解放熱，使一水合氨分解生成氨氣；

(4)在氟化鈉溶液中，存在氟離子、鈉離子、氫離子、氫氧根離子和水分子，據(jù)此分析；

(5)電解熔融的氫氧化鈉，鈉離子在陰極得電子生成Na，氫氧根離子在陽極失電子生成氧氣和水，根據(jù)反應物和生成物寫出方程式，由化合價的變化以及氧化還原反應的概念判斷。

(1)鈉原子核外含有11個電子，電子排布式為1s22s22p63s1，s能級含有一個軌道，p能級有3個軌道，所以鈉原子核外電子共占據(jù)了6個軌道；原子核外M層上有2個未成對電子的元素即為3p2或者3p4，該元素為硅或硫元素，所以其原子最外層電子排布式為3s23p2或者3s23p4；

(2)氯化鈉和氯化鉀為離子晶體，離子晶體的熔點與晶格能成正比，晶格能與離子半徑成反比、與電荷數(shù)成正比，鈉離子半徑小于鉀離子，所以氯化鉀的晶格能小于氯化鈉，則氯化鈉的熔點高于氯化鉀；

(3)濃氨水滴入氫氧化鈉固體，溶解放熱，促使NH3的揮發(fā)，使一水合氨分解生成氨氣，使NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-向生成NH3移動，加快氨氣逸出；

(4)在氟化鈉溶液中，存在氟離子，鈉離子，氫離子，氫氧根離子和水分子，所以存在水分子間的范德華力和水分子內的氫氧共價鍵，所以不存在離子鍵和金屬鍵，故合理選項是AC；

(5)電解熔融的氫氧化鈉，鈉離子在陰極得電子生成Na，氫氧根離子在陽極失電子生成氧氣和水，則電極方程式為：，O元素的化合價升高，則氧氣為氧化產(chǎn)物，反應中4mol氫氧化鈉反應，轉移4mol電子，則若反應轉移0.8mol電子，消耗0.8mol NaOH，其質量為m(NaOH)=nM=0.8mol×40g/mol=32g。