Question

13．短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，且只有C为金属元素．A、C位于同一主族，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．请回答下列问题：
（1）D在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族，其最高价氧化物对应水化物的名称为高氯酸．
（2）A、B、C三种元素组成的常见化合物与D单质发生化学反应的离子方程式为2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O，当反应中转移0.2mol电子时，参加反应的D单质的体积（标准状况）为4.48L．

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，最外层电子数不超过8个，则次外层为K层，则B为O元素；
B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6，D为短周期元素，如果D是Cl元素，则C是Na元素，A、C同一主族，则A是H元素；
如果D是Ar元素，则C是Mg原子，A为Be元素，不符合只有C是金属元素条件，故舍去；
所以A、B、C、D分别是H、O、Na、Cl元素，
（1）主族元素原子核外电子层数等于其周期数、最外层电子数等于其族序数；其最高价氧化物的水化物是高氯酸；
（2）A、B、C三种元素组成的常见化合物与D单质发生化学反应，该化合物是NaOH，氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；根据转移电子和氯气之间的关系式计算．

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，最外层电子数不超过8个，则次外层为K层，则B为O元素；
B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等，B的最外层电子数为6，D为短周期元素，如果D是Cl元素，则C是Na元素，A、C是同一主族，则A是H元素；
如果D是Ar元素，则C是Mg原子，A、C是同一主族，A为Be元素，不符合只有C是金属元素条件，故舍去；
所以A、B、C、D分别是H、O、Na、Cl元素，
（1）主族元素原子核外电子层数等于其周期数、最外层电子数等于其族序数，Cl原子核外有3个电子层、最外层电子数是7，所以位于第三周期第VIIA族；其最高价氧化物的水化物是高氯酸；
故答案为：第三周期ⅦA族；高氯酸；
（2）A、B、C三种元素组成的常见化合物与D单质发生化学反应，该化合物是NaOH，氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O中每1mol氯气参加反应就有1mol电子发生转移，所以当反应中转移0.2mol电子时，参加反应的氯气物质的量是0.2mol，体积=0.2mol×22.4L/mol=4.48L，
故答案为：2OH^-+Cl₂=Cl^-+ClO^-+H₂O；4.48L．

点评 本题考查位置结构性质相互关系及应用，正确判断元素是解本题关键，熟悉元素周期表结构、元素在周期表中的位置，易错点是（2）题计算，注意氯气在反应中作氧化剂、还原剂．