氯元素的单质及其化合物在生产生活中都很重要．回答下列问题：（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为．（2）与氯元素同周期的离子半径最小的元素的单质是，它的冶

Question

氯元素的单质及其化合物在生产生活中都很重要．回答下列问题：

（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为___．
（2）与氯元素同周期的离子半径最小的元素的单质是___，它的冶炼方法是电解法，冶炼时常加入冰晶石（Na₃AlF₆），作用是___，电解时阳极材料要定期更换，原因是___．
（3）某烃在一定条件下和氯气反应生成1，2-二氯-3，3-二甲基戊烷．
①如果该烃是烯烃，则可能的结构简式是___，
②如果该烃是炔烃，则可能的结构简式是___，
③该烃加氢后生成物的同分异构M的一氯代物有3种，则M的名称是___．
（4）工业上，通过如下转化可制得KClO₃晶体：
NaCl溶液 

80℃电解

Ⅰ

  NaClO₃溶液 

室温KCl

Ⅱ

 KClO₃晶体
①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：___．
②Ⅱ中转化的基本反应类型是___，该反应过程能析出KClO₃晶体而无其他晶体析出的原因是___．
（5）一定条件下，在水溶液中1mol Cl^-、ClO

-

x

（x=1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示．
①D是___（填离子符号）．
②A+C→B反应的热化学方程式为___ （用离子符号表示）．

Answer 1

（1）与Cl同一主族是短周期元素是F元素，F原子核外有2个电子层、最外层7个电子，其原子结构示意图为，故答案为：；
（2）与氯元素同周期的离子半径最小的元素的单质是铝，工业用电解氧化铝的方法冶炼铝，加入冰晶石可降低熔点，电解时阳极材料要定期更换，原因是阳极石墨在高温下与阳极产生的氧气发生反应而消耗，
故答案为：Al；熔剂；阳极石墨在高温下与阳极产生的氧气发生反应而消耗；
（3）某烃在一定条件下和氯气反应生成1，2-二氯-3，3-二甲基戊烷．
①如果该烃是烯烃，则可能的结构简式是CH₂=CH-C（CH₃）₂-CH₂CH₃，故答案为：CH₂=CH-C（CH₃）₂-CH₂CH₃；
②如果该烃是炔烃，则可能的结构简式是HC≡C-C（CH₃）₂-CH₂CH₃，故答案为：HC≡C-C（CH₃）₂-CH₂CH₃；
③该烃加氢后生成物的同分异构M的一氯代物有3种，应为CH₃CH（CH₃）CH₂CH（CH₃）CH₃，则M的名称是2，4-二甲基戊烷，故答案为：2，4-二甲基戊烷；
（4）①电解时，阳极上氯离子放电生成氯酸根离子、阴极上氢离子放电生成氢气，所以反应方程式为NaCl+3H₂O(电解.)/()NaClO₃+3H₂↑，
故答案为：NaCl+3H₂O(电解.)/()NaClO₃+3H₂↑；
②NaClO₃转化为KClO₃，说明该反应中两种物质相互交换离子生成盐，为复分解反应，相同温度下，溶解度小的物质先析出，室温下KClO₃在水中的溶解度明显小于其它晶体，所以先析出KClO₃；
故答案为：复分解反应；室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体；
（4）①根据图象知，D中Cl元素化合价为+7价，所以ClO_x^-中x为4，则D为ClO₄^-；
故答案为：ClO₄^-；
②B→A+C发生反应：3 ClO^-=ClO₃^-+2Cl^-，根据离子能量可知，反应热△H=53kJ/mol+2×0kJ/mol-3×60kJ/mol=-117kJ/mol，故反应热化学方程式为：3ClO^-（aq）═ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol，
故答案为：3ClO^-（aq）═ClO₃^-（aq）+2Cl^-（aq）△H=-117kJ/mol．