Question

短周期元素A、B、C、D原子序數依次增大，且C元素最高價氧化物對應的水化物，能電離出電子數相等的陰、陽離子．A、C位于同一主族，A為非金屬元素，B的最外層電子數是次外層的3倍，B、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等．E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞．
請回答下列問題：
（1）C的最高價氧化物對應水化物電子式為______，其中含有的化學鍵類型為______．
（2）由上述A、B、C、D四種元素中的三種組成某種鹽，水溶液顯堿性，是家用消毒劑的主要成分．將該鹽溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液變為藍色，則反應的離子方程式為______
（3）用石墨電極電解CD的飽和溶液，若反應后溶液的體積為200mL，測得pH為13，則陽極得到的氣體的物質的量為______mol．
（4）E元素與D元素可形成ED₂和ED₃兩種化合物，下列說法正確的是（填序號）______．
①保存ED₂溶液時，需向溶液中加入少量E單質
②ED₂只能通過置換反應生成，ED₃只能通過化合反應生成
③銅片、碳棒和ED₃溶液組成原電池，電子由銅片沿導線流向碳棒④向淀粉碘化鉀溶液和苯酚溶液中分別滴加幾滴ED₃的濃溶液，原無色溶液都變成紫色
（5）25℃時，將pH=4.00的A元素與D元素形成化合物AD的水溶液稀釋1.00×10³倍，則稀釋后溶液中各離子濃度必遵循的定量等式關系式是______．
（6）將一定量的D單質通入一定濃度的苛性鉀溶液，兩者恰好完全反應（已知反應過程放熱），生成物中有三種含D元素的離子，其中兩種離子的物質的量（n）與反應時間（t）的變化示意圖如圖所示．該苛性鉀溶液中KOH的質量是______．

Answer 1

【答案】分析：短周期元素A、B、C、D原子序數依次增大，B的最外層電子數是次外層的3倍，則B有2個電子層，最外層電子數為6，故B為氧元素；C元素最高價氧化物對應的水化物，能電離出電子數相等的陰、陽離子，則C為鈉元素；A、C位于同一主族，A為非金屬元素，則A為氫元素；B、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等，則D最外層電子數為7，原子序數比鈉元素大，則D為氯元素；E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為鐵元素．
解答：解：短周期元素A、B、C、D原子序數依次增大，B的最外層電子數是次外層的3倍，則B有2個電子層，最外層電子數為6，故B為氧元素；C元素最高價氧化物對應的水化物，能電離出電子數相等的陰、陽離子，則C為鈉元素；A、C位于同一主族，A為非金屬元素，則A為氫元素；B、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等，則D最外層電子數為7，原子序數比鈉元素大，則D為氯元素；E單質是生活中常見金屬，其制品在潮濕空氣中易被腐蝕或損壞，則E為鐵元素．
故A為氫元素；B為氧元素；C為鈉元素；D為氯元素；E為鐵元素．
（1）C為鈉元素，最高價氧化物對應水化物為NaOH，由鈉離子與氫氧根離子構成，電子式為；鈉離子與氫氧根離子之間形成離子鍵，氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成極性鍵．
故答案為：；離子鍵、極性鍵．
（2）A、B、C、D四種元素中的三種組成某種鹽，水溶液顯堿性，是家用消毒劑的主要成分，則該鹽為NaClO，次氯酸鈉具有強氧化性，將碘離子氧化物碘單質，反應的離子方程式為 2I^-+ClO^-+H₂O=I₂+Cl^-+2OH^-．
故答案為：2I^-+ClO^-+H₂O=I₂+Cl^-+2OH^-．
（3）用石墨電極電解NaCl的飽和溶液，若反應后溶液的體積為200mL，測得pH為13，則c（OH-）=0.1mol/L，所以n（OH-）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，陽極發生氧化反應，陽極生成氯氣，由2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑可知，生成氯氣0.01mol．
故答案為：0.01．
（4）E元素與D元素可形成ED₂和ED₃兩種化合物分別為FeCl₂和FeCl₃，
①FeCl₂容易被氧化，保存FeCl₂溶液時，需向溶液中加入少量Fe單質，防止FeCl₂被氧化，故①正確；
②FeCl₂可以通過鐵與氯化鐵反應生成，FeCl₃可以通過氯化鋇與硫酸鐵等反應生成，故②錯誤；
③銅片、碳棒和FeCl₃溶液組成原電池，銅作負極，電子由銅片沿導線流向碳棒，故③正確；
④向淀粉碘化鉀溶液滴加幾滴ED₃的濃溶液，有碘單質生成，碘遇淀粉呈藍色，苯酚溶液中滴加幾滴ED₃的濃溶液，原溶液變成紫色，故④錯誤．
故選：①③．
（5）25℃時，將pH=4.00的HCl的水溶液稀釋1.00×10³倍，則稀釋后溶液中各離子濃度必遵循的定量等式關系式是 電荷守恒，即c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）．
故選：c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）．
（6）D為氯元素，將一定量氯氣通入一定濃度的苛性鉀溶液，兩者恰好完全反應（已知反應過程放熱），生成物中有三種含D元素的離子，由圖可知有ClO^-、ClO₃^-生成，根據電子轉移守恒可知還有Cl^-生成，容易中n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根據電子轉移守恒可知生成的氯離子n（Cl^-）=0.06mol+0.03mol×5=0.21mol，根據物料守恒可知n（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，所以該苛性鉀溶液中KOH的質量是 0.3mol×56g/mol=16.8g．
故答案為：16.8．
點評：考查結構與位置關系、化學用語、氧化還原反應及計算、原電池及計算、元素化合物性質等，難度中等，是對學生綜合能力的考查，要求學生對基礎知識全面掌握．（6）中關鍵是根據氧化還原反應判斷氯離子物質的量．