Question

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________(填選項字母)。

a．Cl₂、Br₂、I₂的熔點

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NaClO₃溶液KClO₃晶體

①完成Ⅰ中反應(yīng)的總化學(xué)方程式：NaCl＋H₂O===NaClO₃＋________。

②Ⅱ中轉(zhuǎn)化的基本反應(yīng)類型是__________，該反應(yīng)過程能析出KClO₃晶體而無其他晶體析出的原因是_________________。

(4)一定條件下，在水溶液中1 mol Cl^－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。

①D是________(填離子符號)。

②B―→A＋C反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_______________________(用離子符號表示)。

Answer 1

解析　(1)根據(jù)題意可知，與Cl同族的短周期元素為F，其原子序數(shù)為9，最外層電子數(shù)為7，電子層數(shù)為2，故其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(2)比較元素的非金屬性強弱可以通過比較元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性或者最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定、最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，元素的非金屬性越強，也可以通過單質(zhì)之間的置換反應(yīng)，故只有b、c正確。

(3)①NaCl中Cl元素的化合價由－1價升高到NaClO₃中的＋5價，故必定有一種元素的化合價要降低，經(jīng)分析只能是H元素由＋1價降到0價，因此結(jié)合原子守恒和電子守恒可寫出化學(xué)方程式：NaCl＋3H₂O===NaClO₃＋3H₂↑。

②由NaClO₃和KCl反應(yīng)生成KClO₃和NaCl，元素的化合價都沒有變化故為復(fù)分解反應(yīng)，其他晶體沒有析出，只析出了KClO₃，說明KClO₃的溶解度較小，小于其他晶體。

(4)①根據(jù)圖示曲線可知Cl元素的化合價越來越高，由曲線可知D中Cl元素的化合價是＋7價，因此ClO中x＝4，即D為ClO。

②根據(jù)曲線可知A為Cl^－、B為ClO^－，故化學(xué)方程式為3ClO^－===2Cl^－＋ClO，結(jié)合曲線可知ClO^－相對Cl^－的能量為60 kJ，ClO相對Cl^－的能量為63 kJ，因此該反應(yīng)的反應(yīng)熱為ΔH＝(63－60)kJ·mol^－1－2×60 kJ·mol^－1＝－117 kJ·mol^－1。

答案　(1)

(2)bc

(3)①NaCl＋H₂O===NaClO₃＋H₂↑

②復(fù)分解反應(yīng)　室溫下，氯酸鉀在水中的溶解度明顯小于其他晶體

(4)①ClO

②3ClO^－(aq)===ClO(aq)＋2Cl^－(aq)

ΔH＝－117 kJ·mol^－1