Question

11．元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛．
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为．
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性递变规律的判断依据是cd．
a．HCl、HBr、HI水溶液的酸性    b．Cl₂、Br₂、I₂的熔点
c．HCl、HBr、HI的热稳定性    d．Cl₂、Br₂、I₂的氧化性
（3）工业上，通过如下转化可制得KCl03晶体：
NaCl溶液$→_{Ⅰ}^{80℃，通电}$NaClO₃溶液$→_{Ⅱ}^{室温，KCl}$KClO₃晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：
1NaCl+3H₂O═1NaClO₃+3H₂↑．
②Ⅱ反应过程能析出KCIO₃晶体而无其他晶体析出的原因是室温下KClO₃在水中的溶解度明显小于其它晶体
（4）一定条件下，在水溶液中1mol Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示．
①D是ClO₄^-（填离子符号）．
②B→A+c反应的热化学方程式为3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol（用离子符号表示）．

Answer 1

分析 （1）与氯元素同族的短周期元素是F原子，F原子核外有2个电子层，最外层有7个电子，据此书写F的原子结构示意图；
（2）同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强；
（3）工业上，通过如下转化可制得KClO₃晶体：NaCl溶液$→_{Ⅰ}^{80℃，通电}$NaClO₃溶液$→_{Ⅱ}^{室温，KCl}$KClO₃晶体，
①电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气；
相同温度下，溶解度小的物质先析出；
（4）一定条件下，在水溶液1 mol Cl^-、ClO_x^-（x=1，2，3，4，）的能量（kJ）相对大小如图所示．
①D中Cl元素化合价为+7价，据此判断x值；
②B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，反应热=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol．

解答 解：（1）与氯元素同族的短周期元素是F原子，F原子核外有2个电子层，最外层有7个电子，则F的原子结构示意图为，
故答案为：；
（2）同一主族元素，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强、其最高价氧化物的水化物酸性越强、其单质的氧化性越强，与物质的沸点、氢化物水溶液的酸性无关，故答案为：cd；
（3）工业上，通过如下转化可制得KClO₃晶体：NaCl溶液$→_{Ⅰ}^{80℃，通电}$NaClO₃溶液$→_{Ⅱ}^{室温，KCl}$KClO₃晶体，
①电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气，所以反应方程式为NaCl+3H₂O═NaClO₃+3H₂↑，
故答案为：1；3；1；3；H₂↑；
②相同温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO₃在水中的溶解度明显小于其它晶体，所以先析出KClO₃，
故答案为：室温下KClO₃在水中的溶解度明显小于其它晶体；
（4）①根据图象知，D中Cl元素化合价为+7价，所以ClO_x^-中x为4，则D为ClO₄^-，故答案为：ClO₄^-；
②B→A+C，根据转移电子守恒得该反应方程式为3ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，反应热=（63kJ/mol+2×0kJ/mol）-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，所以该热化学反应方程式为3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol，
故答案为：3ClO^-（aq）=ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol．

点评 本题以卤族元素为载体考查了氧化还原反应、热化学反应、非金属强弱的判断方法等知识点，根据物质的性质、原子结构结合元素周期律等知识点来分析解答，题目难度中等．