Question

（10分）短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的離子得到6.02×10²³個(gè)電子被還原為中性原子，0.4g A的氧化物恰好與100ml 0.2mol/L的鹽酸完全反應(yīng)，A原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目與中子數(shù)目相等，B元素原子核外第三層電子數(shù)目比第一層多1個(gè)，C^―比A元素的離子多1個(gè)電子層，D元素的原子核外第二層比第一層多2個(gè)電子�；卮鹣铝袉栴}：
(1)A元素的名稱是_______；
（2）C^―的結(jié)構(gòu)示意圖為            ；D元素在周期表中的位置是__________；
（3）元素D的氣態(tài)氫化物的電子式為____，其分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是具有_____結(jié)構(gòu)，在一定條件下該氫化物可與單質(zhì)C發(fā)生取代反應(yīng)，若將等物質(zhì)的量的該氫化物與單質(zhì)C混合，在一定條件下充分反應(yīng)后，生成物中物質(zhì)的量最大的是_______（用化學(xué)式填寫）；
（4）工業(yè)上冶煉單質(zhì)A的化學(xué)方程式為_____________________________________；
（5）工業(yè)上常用單質(zhì)B冶煉難熔的金屬，寫出氧化鐵和單質(zhì)B在高溫下反應(yīng)的化學(xué)方程式_______，若反應(yīng)中有0.25mol氧化鐵參加反應(yīng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為__________；
（6）若將單質(zhì)A、B用導(dǎo)線連接插入到氫氧化鈉溶液中可以組成原電池，則正極材
料是_______（用化學(xué)式填寫），負(fù)極電極反應(yīng)是___________________________________。

Answer 1

(1)鎂  (2) ；第二周期、ⅣA    (3)、正四面體  HCl 
(4) MgCl₂(熔融)Mg＋Cl₂↑ （5）Fe₂O₃＋2AlAl₂O₃＋2Fe   9.03×10²³
（6）Mg  2Al－6e^－＋8OH^－=2AlO₂^－＋4H₂O

根據(jù)元素的性質(zhì)和在周期表中的位置可知，B是鋁元素，D是碳元素。0.5mol A元素的離子得到6.02×10²³個(gè)電子被還原為中性原子，說明A的最高價(jià)是＋2價(jià)。100ml 0.2mol/L的鹽酸是0.02mol，所以氧化物的物質(zhì)的量是0.01mol，乙醇相對(duì)分子質(zhì)量是40，即A的質(zhì)量數(shù)是24. A原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目與中子數(shù)目相等，所以A是鎂，則C是氯元素。
（3）甲烷是具有正四面體結(jié)構(gòu)分子，其電子式為。甲烷中含有4個(gè)氫原子，所以生成物中含量最多的是氯化氫。
（4）鎂是活潑的金屬，通過電解熔融的氯化鎂生成鎂，方程式為MgCl₂(熔融)Mg＋Cl₂↑。
（5）鋁是活潑的金屬，發(fā)生鋁熱反應(yīng)的方程式為Fe₂O₃＋2AlAl₂O₃＋2Fe。氧化鐵中鐵的化合價(jià)是＋3價(jià)的，所以0.25mol氧化鐵參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為0.25mol×3×2＝1.5mol，其電子數(shù)為1.5mol×6.02×10²³＝9.03×10²³。
（6）由于鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以作負(fù)極是鋁，鎂作正極。負(fù)極反應(yīng)式為2Al－6e^－＋8OH^－=2AlO₂^－＋4H₂O。