Question

短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，且C元素最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子．A、C位于同一主族，A为非金属元素，B的最外层电子数是次外层的3倍，B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等．E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏．
请回答下列问题：
（1）C的最高价氧化物对应水化物电子式为

，其中含有的化学键类型为

离子键、极性键

．
（2）由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐，水溶液显碱性，是家用消毒剂的主要成分．将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变为蓝色，则反应的离子方程式为

2I^-+ClO^-+H₂O=I₂+Cl^-+2OH^-

（3）用石墨电极电解CD的饱和溶液，若反应后溶液的体积为200mL，测得pH为13，则阳极得到的气体的物质的量为

0.01

mol．
（4）E元素与D元素可形成ED₂和ED₃两种化合物，下列说法正确的是（填序号）

①③

．
①保存ED₂溶液时，需向溶液中加入少量E单质
②ED₂只能通过置换反应生成，ED₃只能通过化合反应生成
③铜片、碳棒和ED₃溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒④向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED₃的浓溶液，原无色溶液都变成紫色
（5）25℃时，将pH=4.00的A元素与D元素形成化合物AD的水溶液稀释1.00×10³倍，则稀释后溶液中各离子浓度必遵循的定量等式关系式是

c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）

．
（6）将一定量的D单质通入一定浓度的苛性钾溶液，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含D元素的离子，其中两种离子的物质的量（n）与反应时间（t）的变化示意图如图所示．该苛性钾溶液中KOH的质量是

16.8

．

Answer 1

分析：短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，B的最外层电子数是次外层的3倍，则B有2个电子层，最外层电子数为6，故B为氧元素；C元素最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子，则C为钠元素；A、C位于同一主族，A为非金属元素，则A为氢元素；B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，则D最外层电子数为7，原子序数比钠元素大，则D为氯元素；E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则E为铁元素．

解答：解：短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，B的最外层电子数是次外层的3倍，则B有2个电子层，最外层电子数为6，故B为氧元素；C元素最高价氧化物对应的水化物，能电离出电子数相等的阴、阳离子，则C为钠元素；A、C位于同一主族，A为非金属元素，则A为氢元素；B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，则D最外层电子数为7，原子序数比钠元素大，则D为氯元素；E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏，则E为铁元素．
故A为氢元素；B为氧元素；C为钠元素；D为氯元素；E为铁元素．
（1）C为钠元素，最高价氧化物对应水化物为NaOH，由钠离子与氢氧根离子构成，电子式为；钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成极性键．
故答案为：；离子键、极性键．
（2）A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐，水溶液显碱性，是家用消毒剂的主要成分，则该盐为NaClO，次氯酸钠具有强氧化性，将碘离子氧化物碘单质，反应的离子方程式为 2I^-+ClO^-+H₂O=I₂+Cl^-+2OH^-．
故答案为：2I^-+ClO^-+H₂O=I₂+Cl^-+2OH^-．
（3）用石墨电极电解NaCl的饱和溶液，若反应后溶液的体积为200mL，测得pH为13，则c（OH-）=0.1mol/L，所以n（OH-）=0.2L×0.1mol/L=0.02mol，阳极发生氧化反应，阳极生成氯气，由2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑可知，生成氯气0.01mol．
故答案为：0.01．
（4）E元素与D元素可形成ED₂和ED₃两种化合物分别为FeCl₂和FeCl₃，
①FeCl₂容易被氧化，保存FeCl₂溶液时，需向溶液中加入少量Fe单质，防止FeCl₂被氧化，故①正确；
②FeCl₂可以通过铁与氯化铁反应生成，FeCl₃可以通过氯化钡与硫酸铁等反应生成，故②错误；
③铜片、碳棒和FeCl₃溶液组成原电池，铜作负极，电子由铜片沿导线流向碳棒，故③正确；
④向淀粉碘化钾溶液滴加几滴ED₃的浓溶液，有碘单质生成，碘遇淀粉呈蓝色，苯酚溶液中滴加几滴ED₃的浓溶液，原溶液变成紫色，故④错误．
故选：①③．
（5）25℃时，将pH=4.00的HCl的水溶液稀释1.00×10³倍，则稀释后溶液中各离子浓度必遵循的定量等式关系式是 电荷守恒，即c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）．
故选：c（OH^-）+c（Cl^-）=c（H⁺）．
（6）D为氯元素，将一定量氯气通入一定浓度的苛性钾溶液，两者恰好完全反应（已知反应过程放热），生成物中有三种含D元素的离子，由图可知有ClO^-、ClO₃^-生成，根据电子转移守恒可知还有Cl^-生成，容易中n（ClO^-）=0.06mol，n（ClO₃^-）=0.03mol，根据电子转移守恒可知生成的氯离子n（Cl^-）=0.06mol+0.03mol×5=0.21mol，根据物料守恒可知n（K+）=n（Cl^-）+n（ClO^-）+n（ClO₃^-）=0.21mol+0.06mol+0.03mol=0.3mol，所以该苛性钾溶液中KOH的质量是 0.3mol×56g/mol=16.8g．
故答案为：16.8．

点评：考查结构与位置关系、化学用语、氧化还原反应及计算、原电池及计算、元素化合物性质等，难度中等，是对学生综合能力的考查，要求学生对基础知识全面掌握．（6）中关键是根据氧化还原反应判断氯离子物质的量．