Question

13．短周期元素A、B、C、D原子序數依次增大，且只有C為金屬元素．A、C位于同一主族，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．請回答下列問題：
（1）D在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族，其最高價氧化物對應水化物的名稱為高氯酸．
（2）A、B、C三種元素組成的常見化合物與D單質發生化學反應的離子方程式為2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，當反應中轉移0.2mol電子時，參加反應的D單質的體積（標準狀況）為4.48L．

Answer 1

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，最外層電子數不超過8個，則次外層為K層，則B為O元素；
B、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等，B的最外層電子數為6，D為短周期元素，如果D是Cl元素，則C是Na元素，A、C同一主族，則A是H元素；
如果D是Ar元素，則C是Mg原子，A為Be元素，不符合只有C是金屬元素條件，故舍去；
所以A、B、C、D分別是H、O、Na、Cl元素，
（1）主族元素原子核外電子層數等于其周期數、最外層電子數等于其族序數；其最高價氧化物的水化物是高氯酸；
（2）A、B、C三種元素組成的常見化合物與D單質發生化學反應，該化合物是NaOH，氫氧化鈉和氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；根據轉移電子和氯氣之間的關系式計算．

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，最外層電子數不超過8個，則次外層為K層，則B為O元素；
B、C的最外層電子數之和與D的最外層電子數相等，B的最外層電子數為6，D為短周期元素，如果D是Cl元素，則C是Na元素，A、C是同一主族，則A是H元素；
如果D是Ar元素，則C是Mg原子，A、C是同一主族，A為Be元素，不符合只有C是金屬元素條件，故舍去；
所以A、B、C、D分別是H、O、Na、Cl元素，
（1）主族元素原子核外電子層數等于其周期數、最外層電子數等于其族序數，Cl原子核外有3個電子層、最外層電子數是7，所以位于第三周期第VIIA族；其最高價氧化物的水化物是高氯酸；
故答案為：第三周期ⅦA族；高氯酸；
（2）A、B、C三種元素組成的常見化合物與D單質發生化學反應，該化合物是NaOH，氫氧化鈉和氯氣反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，離子方程式為2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O中每1mol氯氣參加反應就有1mol電子發生轉移，所以當反應中轉移0.2mol電子時，參加反應的氯氣物質的量是0.2mol，體積=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案為：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；4.48L．

點評 本題考查位置結構性質相互關系及應用，正確判斷元素是解本題關鍵，熟悉元素周期表結構、元素在周期表中的位置，易錯點是（2）題計算，注意氯氣在反應中作氧化劑、還原劑．