Question

3．元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：
（1）第三周期元素的原子所形成的简单离子中：半径最大的阴离子是P^3-；氧化性最强的阳离子是Al³⁺．
（2）下列事实可以作为S和Cl非金属性强弱的判断依据的是d（选填序号）
a．Cl的最高正价比S高b．可用浓H₂SO₄制HCl
c．HCl的酸性比H₂S强d．Cl₂与H₂S反应生成S．
（3）硅元素最外层有2种能量不同的电子；SiCl₄的空间构型和CH₄相同，写出SiCl₄的电子式：．
（4）PH₃和NH₃的某些化学性质相似．下列对晶体PH₄I性质的推测，错误的是ac（选填序号）
a．PH₄I是一种共价化合物b．PH₄I能与烧碱溶液反应
c．PH₄I加热后会发生升华d．PH₄I溶液能与溴水反应．
（5）二氯化二硫（S₂C1₂）可用作橡胶工业的硫化剂，它的分子结构与H₂O₂相似．下列有关说法不正确的是ab（选填序号）
a．S₂C1₂分子中有4对共用电子对b．S₂C1₂分子中没有非极性键
c．S₂C1₂分子中，S为+1价，Cl为-1价d．S₂C1₂分子中各原子均为8电子稳定结构．

Answer 1

分析 （1）同周期中元素原子半径依次减小，稀有气体除外，形成的简单离子，先看电子层，再看核电荷数分析比较，元素对应的单质还原性越弱，对应离子氧化性越强；
（2）比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度判断；
（3）硅元素最外层有4个电子，外围电子排布3s²3p²，所以有2 种能量不同的电子；SiCl₄的空间构型和CH₄相同，所以硅与四个氯形成四对共用电子对；
（4）a．PH₄I类似NH₄Cl是离子化合物；b．NH₄Cl能与碱反应，所以PH₄I能与烧碱溶液反应；
c．PH₄I加热后会发生PH₄I$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+I₂+H₂↑；d．PH₄I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应；
（5）S₂C1₂的分子结构与H₂O₂相似，所以S₂C1₂的分子结构与H₂O₂相似，所以分子中有4对共用电子对，S₂C1₂分子中有硫硫非极性，S₂C1₂分子中，S为+1价，Cl为-1，S₂C1₂分子中各原子均为8电子稳定结构．

解答 解：（1）同周期中元素原子半径依次减小，稀有气体除外，形成的简单离子，先看电子层，再看核电荷数，第三周期元素中形成简单的阴离子为P^3-、S^2-、Cl^-，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则半径最大的阴离子是P^3-，元素对应的单质还原性越弱，对应离子氧化性越强，所以最强的是铝离子，
故答案为：P^3-，Al³⁺；
（2）比较非金属元素的非金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性等角度分析，
a．Cl的最高正价比S高，不能通过化合价来判断非金属性强弱，故a错误；
b．可用浓H₂SO₄制HCl，是不挥发制挥发的，故b错误；
c．HCl的酸性比H₂S强，不是最高价含氧酸的酸性，故c错误；
d．Cl₂与H₂S反应生成S，氯的非金属性强于硫，故d正确；
故选d；
（3）硅元素最外层有4个电子，外围电子排布3s²3p²，所以有2 种能量不同的电子；SiCl₄的空间构型和CH₄相同，所以硅与四个氯形成四对共用电子对，电子式为：，故答案为：2；；
（4）a．PH₄I类似NH₄Cl是离子化合物，故a错误；
b．NH₄Cl能与碱反应，所以PH₄I能与烧碱溶液反应，故正b确；
c．PH₄I加热后会发生PH₄I$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$PH₃↑+I₂+H₂↑，发生分解而不是升华，故c错误；
d．PH₄I溶液中的碘离子能与溴水中的单质溴置换反应，故d正确；
故选ac，
故答案为：ac；
（5）S₂C1₂的分子结构与H₂O₂相似，所以S₂C1₂的分子结构与H₂O₂相似，结构式为Cl-S-S-Cl，所以分子中有3对共用电子对，S₂C1₂分子中有硫硫非极性，S₂C1₂分子中，S为+1价，Cl为-1，S₂C1₂分子中各原子均为8电子稳定结构，故选ab．
故答案为：ab；

点评 本题考查元素周期律、元素化合物的性质和化学平衡的移动的相关知识，学生只要掌握元素周期律的知识和平衡移动的原理就能迅速解题，题目难度中等．