Question

3．我国月球探测工程现在处于研究阶段，目前正在为探测器“软”着陆月球做积极准备，探测器在发射前要加注常规燃料中的燃烧剂和氧化剂，已知A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，A元素组成的单质是上述资料中的“燃烧剂”，C元素的单质是上述资料中的“氧化剂”，A元素原子中没有中子，C元素最外层电子数是次外层的3倍，_bB与_cC两种元素存在关系：b=c-1，B、C形成的一种气态化合物呈红棕色，D元素的核外电子数比A、B、C三种原子核外电子总数还多一个，且A、D两种元素形成的双原子分子的水溶液是工业三大强酸之一．
请回答下列问题：
（1）D元素在元素周期表中的位置：第三周期第VIIA族；
（2）B原子的原子结构示意图：；
（3）A、B两种元素形成的四原子分子的电子式为；
（4）实验室制取D气体的离子方程式为MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 A元素原子中没有中子，且A、D两种元素形成的双原子分子的水溶液是工业三大强酸之一，此强酸应为盐酸，即A为H元素，D为Cl元素；
C元素最外层电子数是次外层的3倍，次外层只能是2，那么最外层是6，那么C为O元素；
_bB与_cC两种元素存在关系：b=c-1，B、C形成的一种气态化合物呈红棕色，那么B为N元素；
A为H，B为N，C为O，核外电子总数=1+7+8=16，比D（17）少1，故满足题意，据此解答各小题即可．

解答 解：A元素原子中没有中子，且A、D两种元素形成的双原子分子的水溶液是工业三大强酸之一，此强酸应为盐酸，即A为H元素，D为Cl元素；
C元素最外层电子数是次外层的3倍，次外层只能是2，那么最外层是6，那么C为O元素；
_bB与_cC两种元素存在关系：b=c-1，B、C形成的一种气态化合物呈红棕色，那么B为N元素；
经验证：A为H，B为N，C为O，核外电子总数=1+7+8=16，比D（17）少1，故推断正确；
（1）D为Cl，处于元素周期表中第三周期第VIIA族，故答案为：第三周期第VIIA族；
（2）B为N元素，原子序数为7，有2个电子层，最外层电子数为5，原子结构示意图为：，故答案为：；
（3）氨气中存在三对N-H共价键，电子式为：，故答案为：；
（4）实验室是用二氧化锰和浓盐酸反应制氯气，反应生成氯气、二氯化锰、水，依据离子方程式书写方法，易溶于水的强电解质拆成离子，离子反应方程式为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：MnO₂+4H⁺+2Cl^-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn²⁺+2Cl^-+Cl₂↑+2H₂O．

点评 本题考查了制取氯气实验相关内容的探究，注意实验室制备气体的实验装置和反应原理，把握物质的主要性质，注重基础知识的积累，题目难度中等．