Question

17．A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素．已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与石灰水反应．可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍．
写出常温下C的单质和石灰水反应的离子方程式2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，两者恰好反应所得溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c（Ca²⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素．①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2，处于VA主族；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与石灰水反应．可得到两种含C元素的化合物，则C为Cl；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍，则B的原子序数为6×4-17=7，故B为N元素．

解答 解：A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素．①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，故A为碳元素；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2，处于VA主族；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与石灰水反应．可得到两种含C元素的化合物，则C为Cl；④B、C两种元素质子数之和是A元素质子数的4倍，则B的原子序数为6×4-17=7，故B为N元素．
常温下，氯气和氢氧化钙溶液反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应离子方程式为：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，两者恰好反应所得溶液中，溶液中次氯酸根离子水解导致溶液呈碱性，但水解程度较小，溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是c（Ca²⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案为：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；c（Ca²⁺）＞c（Cl^-）＞c（ClO^-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评 本题考查结构性质位置关系应用、离子方程式书写、离子浓度大小比较，推断元素推断解题关键，离子浓度比较中注意考虑盐类水解、强弱电解质的电离、水的电离、电荷守恒、微粒守恒、质子恒等式．