Question

15．元素周期表中第 VIIA族元素的單質(zhì)及其化合物的用途廣泛．
（1）與氯元素同族的短周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為．
（2）能作為氯、溴、碘元素非金屬性（原子得電子能力）遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是bc（填序號）．
a．Cl₂、Br₂、I₂的熔點(diǎn)         b． Cl₂、Br₂、I₂的氧化性
c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性   d． HCl、HBr、HI的酸性
（3）工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO₃晶體：
NaCl溶液$→_{Ⅰ}^{80℃，通電}$ NaClO₃溶液$→_{Ⅱ}^{室溫，KCl}$KClO₃晶體
①完成 I中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：□NaCl+□H₂O=□NaClO₃+□NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂．
②II中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是復(fù)分解反應(yīng)，該反應(yīng)過程能析出KClO₃晶體而無其它晶體析出的原因是室溫下，KClO₃在水中的溶解度明顯小于其它晶體．
（4）一定條件，在水溶液中1mol Cl^-、ClO^-（x=1，2，3，4）的能量（KJ）相對大小如圖所示．
①D是ClO₄^-（填離子符號）．
②2mol B反應(yīng)生成1molA的1molC放熱（填：放熱或吸熱）117kJ．

Answer 1

分析 （1）與氯元素同族的短周期元素為F；
（2）同一主族元素，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)、其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)、與氫氣化合越容易；
（3）①電解時(shí)，陽極上氯離子放電生成氯酸根離子、陰極上氫離子放電生成氫氣；
②工業(yè)上，通過如下轉(zhuǎn)化可制得KClO₃晶體：NaCl溶液NaClO₃溶液KClO₃晶體，電解時(shí)，陽極上氯離子放電生成氯酸根離子、陰極上氫離子放電生成氫氣；兩種化合物相互交換成分生成另外的兩種化合物的反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)，相同溫度下，溶解度小的物質(zhì)先析出；
（4）①D中Cl元素化合價(jià)為+7價(jià)，所以ClO_x^-中x為4，則D為ClO₄^-；
②B→A+C，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，反應(yīng)熱=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol．

解答 解：（1）與Cl同一主族是短周期元素是F元素，F(xiàn)原子核外有2個(gè)電子層、最外層7個(gè)電子，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）同一主族元素，元素的非金屬性隨著原子序數(shù)增大而減弱，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)、其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)、與氫氣化合越容易，
故答案為：bc；
（3）①電解時(shí)，陽極上氯離子放電生成氯酸根離子、陰極上氫離子放電生成氫氣，所以反應(yīng)方程式為NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，
故答案為：NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂；
②NaClO₃轉(zhuǎn)化為KClO₃，說明該反應(yīng)中兩種物質(zhì)相互交換離子生成鹽，為復(fù)分解反應(yīng)，相同溫度下，溶解度小的物質(zhì)先析出，室溫下KClO₃在水中的溶解度明顯小于其它晶體，所以先析出KClO₃，
故答案為：復(fù)分解反應(yīng)；室溫下，KClO₃在水中的溶解度明顯小于其它晶體；
（4）①根據(jù)圖象知，D中Cl元素化合價(jià)為+7價(jià)，所以ClO_x^-中x為4，則D為ClO₄^-，故答案為：ClO₄^-；
②B→A+C，根據(jù)轉(zhuǎn)移電子守恒得該反應(yīng)方程式為3ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，反應(yīng)熱=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以該熱化學(xué)反應(yīng)方程式為3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol，
故答案為：放熱；117．

點(diǎn)評 本題考查較綜合，涉及同一周期中元素周期律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系、化學(xué)方程式的書寫、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等知識，注重高頻考點(diǎn)的考查，題目難度較大，有利于培養(yǎng)學(xué)生的分析、理解能力及靈活應(yīng)用所學(xué)知識的能力．