Question

【題目】已知A、B、C、D是1～18號元素中的四種，0.5molA元素的離子得到6.02×1023個電子被還原為中性原子，0.4g A的氧化物恰好與100mL0.2mol/L的鹽酸完全反應(yīng)，A原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等。B是地殼中含量最多的金屬元素。C得到一個電子后與氬的電子層結(jié)構(gòu)相同，其最高價氧化物的水化物為自然界最強的含氧酸。D元素是構(gòu)成有機物的主要元素，其最內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半。

(1)A的單質(zhì)可在D的最高價氧化物中燃燒得到一種白色固體和一種黑色固體，試寫出其化學(xué)方程式______________________________。

(2)A、B、C的離子半徑由大到小順序為：______________。(用離子符號表示)

(3)向10mL濃度為1mol/L的B、C兩元素形成的化合物的水溶液里逐滴滴入35mL濃度為1mol/L的苛性鈉溶液，現(xiàn)象是______________________。

Answer 1

【答案】2Mg + CO22MgO + C Cl-＞Mg2+＞Al3+ 先生成白色沉淀，后沉淀部分溶解

【解析】

短周期元素A、B、C、D中，0.5mol A元素的離子得到6.02×1023個電子即1mol電子被還原為中性原子，則A離子為帶兩個單位正電荷的陽離子，0.4g A的氧化物恰好與100mL 0.2mol/L的鹽酸完全反應(yīng)，由AO+2HCl═ACl2+H2O，M(AO)=，所以A的摩爾質(zhì)量為：40g/mol-16g/mol=24g/mol，又A原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目與中子數(shù)目相等，則質(zhì)子數(shù)為12，即A為Mg元素；B是地殼中含量最多的金屬元素，則B為Al；C得到一個電子后與氬的電子層結(jié)構(gòu)相同，C原子核外電子數(shù)=18-1=17，故C為Cl元素；D元素是構(gòu)成有機物的主要元素，其最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則D為C元素，據(jù)此進行解答。

(1)A為Mg元素、D為C元素，C的最高價氧化物為二氧化碳，Mg在二氧化碳中燃燒生成MgO與C，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Mg + CO22MgO + C；

(2)A為Mg，B為Al，C為Cl，離子的電子層越多，離子半徑越大，電子層相同時，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則鎂離子、氯離子、鋁離子半徑大小為Cl-＞Mg2+＞Al3+；

(3)10mL濃度為1mol/L AlCl3水溶液中溶質(zhì)氯化鋁的物質(zhì)的量為：n(AlCl3)=0.01L×1mol/l=0.01mol，35mL濃度為1mol/L的苛性鈉溶液中，氫氧化鈉的物質(zhì)的量為：n(NaOH)=0.035L×1mol/l=0.035mol，將NaOH溶液滴入氯化鋁溶液中，首先發(fā)生反應(yīng)：AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl，生成氫氧化鋁沉淀0.01mol，消耗NaOH0.03mol，剩余NaOH為0.035mol-0.03mol=0.005mol，然后發(fā)生反應(yīng)：Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O，0.005molNaOH完全反應(yīng)消耗0.005mol氫氧化鋁，沉淀沒有完全溶解，故整個過程現(xiàn)象為：先生成白色沉淀，后白色沉淀部分溶解。