题目内容
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，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，A原子核内质子数目与中子数目相等，B元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个，C-比A元素的离子多1个电子层，D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子．回答下列问题：
（1）A元素的名称是 ；
（2）C-的结构示意图为 ；D元素在周期表中的位置是 ；
（3）元素D的气态氢化物的电子式为 ，其分子的结构特点是具有 结构，在一定条件下该氢化物可与单质C发生取代反应，若将等物质的量的该氢化物与单质C混合，在一定条件下充分反应后，生成物中物质的量最大的是 （用化学式填写）；
（4）工业上冶炼单质A的化学方程式为 ；
（5）工业上常用单质B冶炼难熔的金属，写出氧化铁和单质B在高温下反应的化学方程式 ，若反应中有0.25mol氧化铁参加反应反应中转移电子的个数为 ；
（6）若将单质A、B用导线连接插入到氢氧化钠溶液中可以组成原电池，则正极材料是 （用化学式填写），负极电极反应是 ．
（1）A元素的名称是
（2）C-的结构示意图为
（3）元素D的气态氢化物的电子式为
（4）工业上冶炼单质A的化学方程式为
（5）工业上常用单质B冶炼难熔的金属，写出氧化铁和单质B在高温下反应的化学方程式
（6）若将单质A、B用导线连接插入到氢氧化钠溶液中可以组成原电池，则正极材料是
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离子带两个单位正电荷，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，由AO+2HCl═ACl2+H2O，可知0.4gAO的物质的量为0.01mol，则M（AO）=
=40g/mol，故A的摩尔质量为40g/mol-16g/mol=24g/mol，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元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个，最外层电子数为3，则B为Al；C-比A元素的离子多1个电子层，则C的质子数为18-1=17，即C为Cl元素；D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子，则第二层电子数为4，即D为C元素，以此解答．
| 0.4g |
| 0.01mol |
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离子带两个单位正电荷，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol，由AO+2HCl═ACl2+H2O，可知0.4gAO的物质的量为0.01mol，则M（AO）=
=40g/mol，故A的摩尔质量为40g/mol-16g/mol=24g/mol，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元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个，最外层电子数为3，则B为Al；C-比A元素的离子多1个电子层，则C的质子数为18-1=17，即C为Cl元素；D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子，则第二层电子数为4，即D为C元素，
（1）综上所述，A为镁，故答案为：镁；
（2）Cl的质子数为17，离子结构示意图为
，D为碳元素，位于元素周期表中第二周期ⅣA则，故答案为：；第二周期ⅣA族；
（3）D的气态氢化物为甲烷，分子中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，其电子式为
，空间结构为正四面体型，甲烷与氯气发生取代反应，发生一氯取代、二氯取代、三氯取代、四氯取代都生成HCl，则等物质的量的甲烷与氯气混合，在一定条件下充分反应后，生成物中物质的量最大的是HCl，
故答案为：；正四面体；HCl；
（4）工业上利用电解熔融的氯化镁来冶炼Mg，反应方程式为：MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑，故答案为：MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑；
（5）Al与氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝与Fe，反应方程式为：Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe，由方程式可知，反应中有0.25mol氧化铁参加反应，则消耗Al的物质的量为0.25mol×2=0.5mol，由Al元素的化合价变化可知，反应中转移电子的个数为0.5mol×（3-0）×6.02×1023mol-1=9.03×1023，
故答案为：Fe2O3+2Al
Al2O3+2Fe；9.03×1023；
（6）Mg、Al与NaOH溶液构成原电池，Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，故Al为负极，正极为Mg，负极上Al失去电子，碱性条件下生成偏铝酸根与水，负极电极反应式为：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O，
故答案为：Mg；2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O．
| 0.4g |
| 0.01mol |
（1）综上所述，A为镁，故答案为：镁；
（2）Cl的质子数为17，离子结构示意图为
，D为碳元素，位于元素周期表中第二周期ⅣA则，故答案为：；第二周期ⅣA族；（3）D的气态氢化物为甲烷，分子中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对，其电子式为
，空间结构为正四面体型，甲烷与氯气发生取代反应，发生一氯取代、二氯取代、三氯取代、四氯取代都生成HCl，则等物质的量的甲烷与氯气混合，在一定条件下充分反应后，生成物中物质的量最大的是HCl，故答案为：
；正四面体；HCl；（4）工业上利用电解熔融的氯化镁来冶炼Mg，反应方程式为：MgCl2（熔融）
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（5）Al与氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝与Fe，反应方程式为：Fe2O3+2Al
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故答案为：Fe2O3+2Al
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（6）Mg、Al与NaOH溶液构成原电池，Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气，故Al为负极，正极为Mg，负极上Al失去电子，碱性条件下生成偏铝酸根与水，负极电极反应式为：2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O，
故答案为：Mg；2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O．
点评：本题考查位置结构性质关系及其应用，综合性较强，需要学生熟悉化学用语及金属的冶炼、原电池等，推断元素是解答关键，（6）中注意根据发生的反应判断，题目难度中等．
练习册系列答案
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