题目内容

15．A、B、C、D四种短周期元素，0.5molA的元素的离子得到NA个电子后被还原为中性原子；0.4gA的氧化物恰好与100mL0.2mol/L的盐酸完全反应；A元素原子核内质子数与中子数相等．B元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1；Cˉ离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1；D元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍．请填写下列空格：
（1）推断A、B、C、D四种元素的符号AMg；BAl；CCl；DC；
（2）C的一价阴离子的结构示意图；
（3）D元素的最高价氧化物的结构式是O=C=O；
（4）C、D两元素形成的化合物电子式，分子内含有极性键．

分析 短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子，则A离子为带2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，可知M（AO）=$\frac{0.4g}{0.01mol}$=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元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1，则B为Al．Cˉ离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1，Cˉ离子核外电子数为18，故C为Cl元素；D元素原子最外层电子数是最内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则D为C元素，据此解答．

解答 解：短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的离子得到NA个电子被还原为中性原子，则A离子为带2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，可知M（AO）=$\frac{0.4g}{0.01mol}$=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元素原子核外电子数比A元素原子核外电子数多1，则B为Al．Cˉ离子核外电子层数比A元素的离子核外电子层数多1，Cˉ离子核外电子数为18，故C为Cl元素；D元素原子最外层电子数是最内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则D为C元素．
（1）由上述分析可知，A、B、C、D四种元素符号分别为：Mg、Al、Cl、C，
故答案为：Mg；Al；Cl；C；
（2）Clˉ离子的结构示意图为，故答案为：；
（3）D元素的最高价氧化物为CO2，结构式是O=C=O，故答案为：O=C=O；
（4）C、D两元素形成的化合物为CCl4，电子式为，分子内含有极性键，故答案为：；极性．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，侧重对化学用语的考查，推断元素是解题关键．

练习册系列答案
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5．下列溶液均处于25℃，有关叙述正确的是（　　）
A．某物质的水溶液PH＜7，则该物质一定是酸或强酸弱碱盐
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6．聚丙烯酸酯的结构为，下列有关它的说法中，不正确的是（　　）
A．它可由CH2=CH-COOR经加成聚合反应得到
B．在一定条件下能发生加成反应
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3．两种气态烃以任意比例混合，在105℃时1L该混合烃与9L氧气混合，充分燃烧后恢复到原状态，所得气体体积仍是10L，有下列组合的混合烃①C2H4和C3H4  ②CH4和C2H4 ③CH4和C4H4  ④C2H2和C3H4
其中符合上述要求的是（　　）
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10．某兴趣小组进行“活泼金属与酸反应”的实验，将5.4g的铝片投入500mL 0.5mol•L-1的硫酸溶液中，下图为反应产生氢气速率与反应时间的关系图．
（1）关于图象的描述不正确的是③（填序号，下同）；
①a→b段产生H2加快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应速率
②b→c段产生H2较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生H2速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）其他条件不变，现换用500mL 1mol•L-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol•L-1硫酸的快，可能的原因是②④；
①盐酸中c（H+）的浓度更大  ②Cl-有催化作用  ③SO42-有催化作用 ④SO42-有阻化作用（使反应变慢）   ⑤Al3+有催化作用
（3）要加快铝与硫酸溶液制H2的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：
①加入某种催化剂； ②加入蒸馏水；③将铝片换成铝粉；④增加硫酸的浓度至18mol/L；  ⑤升高温度； ⑥加入少量CuSO4溶液．以上方案不合理的有②④；请你再补充两种合理方案，填入空白⑤⑥处．
20．某兴趣小组设计了如图所示的实验装置，既可用于制取气体，又可用于验证物质的性质．
（1）利用I、Ⅱ装置可制取收集气体（K2关闭，K1打开）
①下列各组物质中能直接利用这套装置进行实验的是AC （填正确选项的标号）
A．锌和稀硫酸B．双氧水和二氧化锰C．浓氨水和氧化钙D．浓盐酸和二氧化锰
②在不改变I、II装置及位置的前提下，若要制取收集NO气体，可采取的改进方法是装置II内充满水；若要制取收集NO2气体，可采取的改进方法是：将Ⅱ装置加满（难挥发的）有机溶剂．
（2）利用I、III装置可验证物质的性质（K2打开，K1关闭）
①若要证明氧化性：KMnO4＞C12＞Br2，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，C中发生的离子反应方程式Cl2+2Br-=2Cl-+Br2．
②若要证明乙炔为不饱和烃，则I中发生的化学反应方程式为：CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑．C中的现象为溴水褪色或高锰酸钾溶液褪色．
（3）装置Ⅲ中使用球形干燥管D可防止液体倒吸，其原因是当气体被吸收时，液体上升到球形管中，由于球形管容积较大，导致试管中液面明显下降，使球形管口脱离液面，球形管中的液体又流回试管中，从而防止了倒吸．
7．现有A、B、C三种短周期元素，原子序数依次递增．A与C的质子数之和为27，最外层电子数之差为5；0.9g单质B与足量盐酸反应，收集到气体1.12L（标准状况）．请回答下列问题：
（1）B元素在元素周期表中的位置是第三周期 IIIA族
（2）A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性渐强、碱性渐弱的顺序是（写化学式）NaOH、Al（OH）3、H2SO4
（3）A、B两元素的最高价氧化物对应的水化物之间可以发生反应，其离子方程式为Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O
（4）将B单质与石墨按图装置连接，石墨电极的名称为正极；另一电极反应式为：Al-3e-=Al3+．
（5）C的一种氧化物是常见的大气污染物．为防止大气污染，某化工厂用NaOH溶液、石灰和O2处理含C的上述氧化物的尾气，使其转化为石膏（CaSO4•2H2O）．假设在转化过程中C元素不损失，每天处理1120m3（标准状况下）含2%（体积分数）上述氧化物的尾气，理论上可以得到多少千克石膏？
4．有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
元素编号元素性质与原子（或分子）结构
T最外层电子数是次外层电子数的3倍
X常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
YM层比K层少1个电子
Z第三周期元素的简单离子中半径最小
（1）写出元素T的原子结构示意图：．
（2）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是Na（用元素符号表示）．下列表述中能证明这一事实的是cd（填序号）．
a．Y单质的熔点比Z单质低       b．Y的化合价比Z低
c．Y单质与水反应比Z单质剧烈   d．Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z强
（3）写出T与Y形成的化合物的化学式Na2O，Na2O2．
（4）元素T和氢元素以原子个数比1：1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1：2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式：N2H4+2H2O2═N2↑+4H2O．
5．下列关于对卤素元素性质的比较说法中正确的是（　　）
A．从上到下氢化物的熔沸点逐渐升高
B．从上到下单质的还原性逐渐减弱
C．从上到下最高价氧化物的水化物酸性逐渐减弱
D．从上到下原子得电子的能力逐渐增强

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