Question

月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。

（1）³He是高效核能原料，其原子核内中子数为__________。

（2）Na的原子结构示意图为_________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为________。

（3）MgCl₂在工业上应用广泛，可由MgO制备。

①MgO的熔点比BaO的熔点________(填“高”或“低”)。

②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO₂，除去SiO₂的离子方程式为：_________。

③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl₂。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收， 则生成的盐为__________(写化学式)。

（4）月壤中含有丰富的³He，月壤中提炼1kg³He，同时可得6000kgH₂和700 kg N₂，若以所得H₂和N₂为原料经一系列反应最多可生产破酸氢铵________kg。

Answer

（1）1

（2）；

（3）①高 ②2OH－＋SiO2＝SiO32－＋H2O；原子晶体 ③NaCl、NaClO、Na2CO3

（4）3950

【解析】

试题分析：（1）3He是高效能原料，其原子核内的中子数=质量数-质子数=3-2=1。

（2）钠是11号元素，原子核外电子数为11，依据核外电子排布规律写出原子结构示意图；钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠是离子化合物，由过氧根离子和钠离子构成，其电子式为：。

（3）①氧化镁和氧化钡是离子化合物，钡离子半径大于镁离子半径，氧化镁形成的离子键强，熔点高。

②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，可以利用二氧化硅溶于氢氧化钠溶液除去，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；二氧化硅是硅原子和氧原子构成，每个硅原子和四个氧原子形成共价键，每个氧原子和两个硅原子形成共价键，属于原子晶体。

③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2，反应产物为二氧化碳，若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，即氯气、二氧化碳和氢氧化钠反应，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，产物为NaCl，NaClO，Na2CO3。

（4）得6000kg H2和700kg N2，依据化学方程式N2+3H2=2NH3，若以得到H2和N2为原料想可知氢气过量，依据氮气中氮元素守恒计算，经一系列反应最多可生产碳酸氢铵的质量=700kg÷28g/mol×2×79g/mol=3950kg。

考点：考查镁、铝重要化合物；质量数与质子数、中子数之间的关系；钠的化学性质

【名师点睛】本题考查了原子、离子结构，物质组成和结构的理解应用，主要是原子晶体、离子晶体性质的判断，化学方程式计算应用，掌握基础是关键，题目难度中等。（1）依据质子数+中子数=质量数计算；（2）钠原子时11号元素，依据核外电子排布规律写出原子结构示意图，钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，过氧化钠是过氧根离子和钠离子构成的离子化合物；（3）①依据氧化镁和氧化钡是离子化合物，结合离子键的强弱分析判断熔点高低；②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅酸性氧化物，可以利用二氧化硅溶于氢氧化钠溶液除去，二氧化硅是硅原子和氧原子构成属于原子晶体；③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2，尾气的主要成分是氯气、二氧化碳，可被氢氧化钠溶液吸收；（4）氢气和氮气反应生成氨气，依据化学方程式定量关系分析可知氢气过量，依据氮气全部反应，结合氮原子守恒计算碳酸氢铵质量。