Question

11．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、碘元素非金屬性遞變規(guī)律的判斷依據(jù)是cd．
a．HCl、HBr、HI水溶液的酸性    b．Cl₂、Br₂、I₂的熔點(diǎn)
c．HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性    d．Cl₂、Br₂、I₂的氧化性
（3）工業(yè)上，通過(guò)如下轉(zhuǎn)化可制得KCl03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：
1NaCl+3H₂O═1NaClO₃+3H₂↑．
②Ⅱ反應(yīng)過(guò)程能析出KCIO₃晶體而無(wú)其他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）一定條件下，在水溶液中1mol Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相對(duì)大小如圖所示．
①D是ClO₄^-（填離子符號(hào)）．
②B→A+c反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol（用離子符號(hào)表示）．

Answer 1

分析 （1）與氯元素同族的短周期元素是F原子，F(xiàn)原子核外有2個(gè)電子層，最外層有7個(gè)電子，據(jù)此書(shū)寫(xiě)F的原子結(jié)構(gòu)示意圖；
（2）同一主族元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)、其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)、其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)；
（3）工業(yè)上，通過(guò)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電解時(shí)，陽(yáng)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；
相同溫度下，溶解度小的物質(zhì)先析出；
（4）一定條件下，在水溶液1 mol Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4，）的能量（kJ）相對(duì)大小如圖所示．
①D中Cl元素化合價(jià)為+7價(jià)，據(jù)此判斷x值；
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）與氯元素同族的短周期元素是F原子，F(xiàn)原子核外有2個(gè)電子層，最外層有7個(gè)電子，則F的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，
故答案為：；
（2）同一主族元素，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)、其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)、其單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，與物質(zhì)的沸點(diǎn)、氫化物水溶液的酸性無(wú)關(guān)，故答案為：cd；
（3）工業(yè)上，通過(guò)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電解時(shí)，陽(yáng)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═NaClO₃+3H₂↑，
故答案為：1；3；1；3；H₂↑；
②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：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：3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol．

點(diǎn)評(píng) 本題以鹵族元素為載體考查了氧化還原反應(yīng)、熱化學(xué)反應(yīng)、非金屬?gòu)?qiáng)弱的判斷方法等知識(shí)點(diǎn)，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)、原子結(jié)構(gòu)結(jié)合元素周期律等知識(shí)點(diǎn)來(lái)分析解答，題目難度中等．