Question

10．现有A、B、C、D四种元素，A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个，B元素与A元素可组成一种化合物E，为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质；C为原子核内有12个中子的金属元素，当2.4g C与足量热水反应时，在标准状况下放出气体2.24L，C形成正二价阳离子；D元素原子的M层上有7个电子．
（1）C在周期表中的位置第三周期ⅡA族．
（2）D的气态氢化物与H₂S、HF的稳定性由强到弱为HF＞HCl＞H₂S（用化学式表示）．
（3）写出淡黄色固体E的电子式，其中含有的化学键为离子键、共价键．
（4）钾元素与B元素位于同一主族，钾元素与A元素可形成K₂A、K₂A₂、KA₂等多种化合物，其中K₂A₂和KA₂和CO₂均可发生反应（反应与淡黄色固体E和CO₂的反应类似），K₂A₂、KA₂在医院、矿井、潜水、高空飞行中常用作供氧剂，为了维持气压稳定可以使用过氧化钾和超氧化钾的混合物使吸收的CO₂与生成的O₂体积相同（同温同压），则它们的物质的量之比为1：2．

Answer 1

分析 短周期元素中，A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个，则A的质子数为8，即A为O元素；B元素的一种氧化物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质，则B为Na元素；C为原子核内有12个中子的二价金属，当2.4克C与足量热水反应时，在标准状况下放出气体2.24L，设C的相对原子质量为x，由电子守恒可知，$\frac{2.4g}{xg/mol}$×2=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2，则x=24，其质子数为24-12=12，故C为Mg元素；D的M层上7个电子，则D在第三周期第ⅦA族，则D为Cl元素．

解答 解：短周期元素中，A元素形成的-2价阴离子比氦原子的核外电子数多8个，则A的质子数为8，即A为O元素；B元素的一种氧化物为淡黄色固体，该固体遇到空气能生成A的单质，则B为Na元素；C为原子核内有12个中子的二价金属，当2.4克C与足量热水反应时，在标准状况下放出气体2.24L，设C的相对原子质量为x，由电子守恒可知，$\frac{2.4g}{xg/mol}$×2=$\frac{2.24L}{22.4L/mol}$×2，则x=24，其质子数为24-12=12，故C为Mg元素；D的M层上7个电子，则D在第三周期第ⅦA族，则D为Cl元素．
（1）C为Mg元素，在周期表中位置：第三周期ⅡA族，故答案为：第三周期ⅡA族；
（2）非金属性F＞Cl＞S，故氢化物稳定性：HF＞HCl＞H₂S，故答案为：HF＞HCl＞H₂S；
（3）淡黄色固体E为Na₂O₂，电子式为，含有离子键、共价键，
故答案为：；离子键、共价键；
（4）设KO₂为xmol，K₂O₂为ymol，则：
4KO₂+2CO₂═2K₂CO₃+3O₂
4    2            3
x    $\frac{x}{2}$           $\frac{3}{4}$x
2K₂O₂+2CO₂═2K₂CO₃+O₂
2     2           1
y     y           0.5y
则有：$\frac{x}{2}$+y=$\frac{3}{4}$x+0.5y，
解得 y：x=1：2，
故答案为：1：2．

点评 本题考查位置结构性质的关系，利用氧化还原反应中电子守恒等来推断元素是解题关键，（4）注意根据题目信息明确发生的反应，难度中等．