Question

18．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)6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3s²3p²或者3s²3p⁴．
（2）氯化鈉的熔點比氯化鉀的高（填“高”或“低”），原因是鉀離子半徑大于鈉離子，離子半徑越大，離子晶體的晶格能越小，晶格能越小導致離子晶體的熔點越低，所以氯化鈉的熔點高于氯化鉀．
（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：固體氫氧化鈉溶于濃氨水后，放出大量的熱，促使NH₃的揮發(fā)，溶液中OH^-濃度增加，使NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向生成NH₃移動，加快氨氣逸出．
（4）氟化鈉溶液中，不存在的微粒間作用力是AC（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：4NaOH$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑．其中，氧化產(chǎn)物是O₂，若反應轉移0.8mol電子，至少消耗32g NaOH．

Answer 1

分析 （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．

解答 解：（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，故答案為：6；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，
故答案為：高；鉀離子半徑大于鈉離子，離子半徑越大，離子晶體的晶格能越小，晶格能越小導致離子晶體的熔點越低，所以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+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+OH^-向生成NH₃移動，加快氨氣逸出；
故答案為：固體氫氧化鈉溶于濃氨水后，放出大量的熱，促使NH₃的揮發(fā)，溶液中OH^-濃度增加，使NH₃+H₂O?NH₃•H₂O?NH₄⁺+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，
故選：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：4NaOH$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑，O元素的化合價升高，則氧氣為氧化產(chǎn)物，反應中4mol氫氧化鈉轉移4mol電子，則若反應轉移0.8mol電子，消耗0.8molNaOH，其質量為m（NaOH）=nM=0.8mol×40g/mol=32g；
故答案為：4NaOH$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$4Na+2H₂O+O₂↑；O₂；32．

點評 本題考查了核外電子排布的規(guī)律、熔沸點的比較，實驗室制氨氣的原理，微粒之間的作用力的判斷以及電解原理的應用、氧化還原反應的應用，題目難度不大，注意電解時把握電解時陰陽兩極發(fā)生的反應．