Question

已知A、B、C、D是1～18号元素中的四种，0.5mol A元素的离子得到6.02×10²³个电子被还原为中性原子，0.4gA的氧化物恰好与100mL 0.2mol/L的盐酸完全反应，A原子核内质子数与中子数相等．B是地壳中含量最多的金属元素．C得到一个电子后与氩的电子层结构相同，其最高价氧化物的水化物为自然界最强的酸．D元素是构成有机物的主要元素，其最外层电子数是最内层电子数的2倍．
（1）元素C的离子结构示意图为

 

（填具体元素符号表示，下同），用电子式表示由A、C形成化合物的过程

 

．
（2）C的最高价氧化物的化学式为

 

；元素A、B、C的单原子离子半径由大到小为

 

．
（3）A的单质可在D的最高价氧化物中燃烧得到一种白色固体和一种黑色固体，试写出其化学方程式

 

．
（4）C的单质可用于生产漂白粉，该反应的化学方程式为

 

．
（5）向10mL浓度为1mol/L的B、C两元素形成的化合物的水溶液里逐滴滴入35mL浓度为1mol/L的苛性钠溶液，现象是

 

．

Answer 1

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到6.02×10²³个电子被还原为中性原子，则A离子为带两个单位正电荷的阳离子，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，由AO+2HCl═ACl₂+H₂O，M（AO）=

0.4g

0.01mol

=40g/mol，所以A的摩尔质量为：40g/mol-16g/mol=24g/mol，又A原子核内质子数目与中子数目相等，则质子数为12，即A为Mg元素；
B是地壳中含量最多的金属元素，则B为Al；
C得到一个电子后与氩的电子层结构相同，C原子核外电子数=18-1=17，故C为Cl元素；
D元素是构成有机物的主要元素，其最外层电子数是最内层电子数的2倍，则D为C元素，据此进行解答．

解答： 解：短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到6.02×10²³个电子被还原为中性原子，则A离子为带两个单位正电荷的阳离子，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，由AO+2HCl═ACl₂+H₂O，M（AO）=

0.4g

0.01mol

=40g/mol，所以A的摩尔质量为：40g/mol-16g/mol=24g/mol，又A原子核内质子数目与中子数目相等，则质子数为12，即A为Mg元素；B是地壳中含量最多的金属元素，则B为Al；C得到一个电子后与氩的电子层结构相同，C原子核外电子数=18-1=17，故C为Cl元素；D元素是构成有机物的主要元素，其最外层电子数是最内层电子数的2倍，则D为C元素，
（1）C为Cl元素，氯离子的核电荷数为17，核外电子总数为18，氯离子结构示意图为：；
Mg、Cl两元素形成的化合物为MgCl₂，MgCl₂为离子化合物，用电子式表示的形成过程为：，
故答案为：；；
（2）C为Cl元素，其最高正价为+7价，氯元素的最高价氧化物的化学式为：Cl₂O₇；
A为Mg，B为Al，C为Cl，离子的电子层越多，离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则镁离子、氯离子、铝离子半径大小为Cl^-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案为：Cl₂O₇；Cl^-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（3）A为Mg元素、D为C元素，C的最高价氧化物为二氧化碳，Mg在二氧化碳中燃烧生成MgO与C，反应的化学方程式为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C，
故答案为：2Mg+CO₂

点燃  .

2MgO+C；
（4）氯气与石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙与水，该反应的化学方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（5）B为Al，C为Cl元素，二者形成的化合物为氯化铝，
10mL浓度为1mol/L AlCl₃水溶液中溶质氯化铝的物质的量为：n（AlCl₃）=0.01L×1mol/l=0.01mol，
35mL浓度为1mol/L的苛性钠溶液中，氢氧化钠的物质的量为：n（NaOH）=0.035L×1mol/l=0.035mol，
将NaOH溶液滴入氯化铝溶液中，首先发生反应：AlCl₃+3NaOH=Al（OH）₃↓+3NaCl，生成氢氧化铝沉淀0.01mol，消耗NaOH0.03mol，剩余NaOH为0.035mol-0.03mol=0.005mol，
然后发生反应：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，0.005molNaOH完全反应消耗0.005mol氢氧化铝，沉淀没有完全溶液，
故整个过程现象为：先生成白色沉淀，后白色沉淀部分溶解，
故答案为：先生成白色沉淀，后白色沉淀部分溶解．

点评：本题考查结构性质位置关系应用，题目难度中等，根据所学知识正确推断各元素的名称是解题关键，需要学生熟练掌握元素化合物知识，明确原子结构与元素周期表、元素周期律的关系，其中（5）中注意根据计算结果进行判断．