Question

20．元素周期表中第 VIIA族元素的单质及其化合物的用途广泛．工业上，通过如下转化可制得KClO₃晶体：
NaCl溶液$\stackrel{Ⅰ}{→}$NaClO₃溶液$\stackrel{Ⅱ}{→}$KClO₃晶体
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子核外电子排布式为1s²2s²2p⁵．
（2）上述转化过程中所涉及的短周期元素中，原子半径由大到小的顺序是Na＞Cl＞O．
（3）硫与氯同周期，写出一个能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式H₂S+Cl₂=S+2HCl．
硫单质不溶于水，易溶于CS₂，则CS₂分子的结构式为S=C=S．
（4）电解氯化钠溶液可以得到NaClO₃与H₂．写出该反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目．
（5）II中不断加入细粒状KCl，搅拌，发生复分解反应，析出KClO₃晶体．该反应能够发生的原因是室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体．

Answer 1

分析 （1）与氯元素同族的短周期元素为F，原子序数为9，核外电子数为9；
（2）上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小；
（3）利用单质之间的置换反应比较非金属性；CS₂分子与CO₂分子结构相似；
（4）电解氯化钠溶液可以得到NaClO₃与H₂，由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，该反应中Cl失去电子，H得到电子，共转移6e^-；
（5）发生复分解反应，析出KClO₃晶体，与其溶解度小有关．

解答 解：（1）与氯元素同族的短周期元素为F，原子序数为9，核外电子数为9，则核外电子排布式为1s²2s²2p⁵，故答案为：1s²2s²2p⁵；
（2）上述转化过程中所涉及的短周期元素有O、Cl、Na，电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径由大到小的顺序是 Na＞Cl＞O，
故答案为：Na＞Cl＞O；
（3）利用单质之间的置换反应比较非金属性，能比较硫和氯非金属性强弱的化学反应方程式如H₂S+Cl₂=S+2HCl；CS₂分子与CO₂分子结构相似，CS₂分子的结构式为S=C=S，
故答案为：H₂S+Cl₂=S+2HCl；S=C=S；
（4）电解氯化钠溶液可以得到NaClO₃与H₂，由电子、原子守恒可知反应为NaCl+3H₂O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$NaClO₃+3H₂↑，该反应中Cl失去电子，H得到电子，共转移6e^-，反应及电子转移的方向和数目为，
故答案为：；
（5）II中不断加入细粒状KCl，搅拌，发生复分解反应，析出KClO₃晶体．该反应能够发生的原因是室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体，
故答案为：室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体．

点评 本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，把握电子排布规律、元素周期律、氧化还原反应及溶解度等为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，综合性较强，题目难度不大．