【題目】月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人類未來的資源寶庫。

(1)3He是高效核能原料,其原子核內(nèi)中子數(shù)為_____________。

(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為______,Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為_______。

(3)MgCl2在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,可由MgO制備。

MgO的熔點(diǎn)比BeO的熔點(diǎn)________(填

月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的離子方程式為______;SiO2的晶體類型為________。

MgO與炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收,則生成的鹽為______(寫化學(xué)式)。

(4)月壤中含有豐富的3He,從月壤中提煉1 kg3He同時(shí)可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可制得碳酸氫銨___kg。

【答案】(1)1 (2);

(3) 2OHSiO2SiO32-H2O;原子晶體 NaCl、NaClO、Na2CO3 (4)3950

【解析】(1)在表示原子組成時(shí)元素符號的左下角表示質(zhì)子數(shù),左上角表示質(zhì)量數(shù)。因?yàn)橘|(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是質(zhì)量數(shù),因此該核素的原子核內(nèi)中子數(shù)=3-2=1。

(2)原子結(jié)構(gòu)示意圖是表示原子核電荷數(shù)和電子層排布的圖示形式。小圈和圈內(nèi)的數(shù)字表示原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù),弧線表示電子層,弧線上的數(shù)字表示該層的電子數(shù)。由于鈉的原子序數(shù)是11,位于元素周期表的第三周期第IA族,因此鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖為;鈉在氧氣中完全燃燒生成過氧化鈉,過氧化鈉是含有離子鍵和非極性鍵的離子化合物,電子式可表示為

(3)氧化鎂和氧化鋇形成的晶體均是離子晶體,離子晶體的熔點(diǎn)與晶格能有關(guān)系。晶格能越大,熔點(diǎn)越高。形成離子鍵的離子半徑越小,離子的電荷數(shù)越多離子鍵越強(qiáng),晶格能越大。由于鎂離子半徑小于鋇離子半徑,因此氧化鎂中晶格能大于氧化鋇中晶格能,則氧化鎂的熔點(diǎn)高于氧化鋇的熔點(diǎn)。

氧化鎂是堿性氧化物,二氧化硅是酸性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),而氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),因此除去氧化鎂中的二氧化硅可以用氫氧化鈉溶液,反應(yīng)的離子方程式為2OHSiO2SiO32-H2O;二氧化硅是由硅原子和氧原子通過共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體。

氧化鎂、炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)制備氯化鎂,另一種生成物可以被氫氧化鈉溶液完全吸收,則氣體應(yīng)該是二氧化碳,二氧化碳與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉。另外過量的氯氣有毒也需要尾氣處理,氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉,則鹽的化學(xué)式為NaCl、NaClO、Na2CO3。

(4)根據(jù)反應(yīng)的方程式可知

3H2 N2 2NH3

6kg 28kg 34kg

6000kg 28000kg 34000kg

因此氮?dú)獠蛔,則實(shí)際生成的氨氣的物質(zhì)的量為×2,根據(jù)氮原子守恒可知,最終生成碳酸氫銨的質(zhì)量為×2×79g/mol=3950000g=3950kg。

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A. 8 g B. 10 g C. 10.2 g D. 11.2 g

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