Question

有A、B、C、D四种元素，其核电荷数在1至20之间，B原子和D原子的核外电子总数分别等于他们各自的电子层数的4倍，这两种元素能形成DB型的化合物，B元素在化合物中显负价，A原子和D原子的核外电子层数相同，A元素能和C元素形成CA型化合物，并知CA的溶液能与锌反应产生氢气，C元素的原子质量和体积在所有元素的原子中最小．试推断：
（1）写出A、B、C、D的元素的符号；
A______B______C______D______；
（2）写出C的单质在空气中燃烧生成的化合物的化学式；
（3）写出D的阳离子与A的阴离子的结构示意简图以及它们所形成的化合物的化学式．

Answer 1

因为C元素的原子质量和体积在所有元素的原子中最小可知C是氢元素，并知CA的溶液能与锌反应产生氢气，说明CA是HCl，所以A是氯元素，A原子和D原子的核外电子层数相同，所以D的电子层数是3层，D原子的核外电子总数分别等于他们各自的电子层数的4倍，所以可知该元素原子的核外共有12个电子，则其核内有12个质子，为镁元素；由于有A、B、C、D四种元素，其核电荷数在1至20之间，B原子和D原子的核外电子总数分别等于他们各自的电子层数的4倍，所以B核外一定存在两个电子层，且核外存在8个电子，则其核内有8个质子，为氧元素；
（1）由以上分析可知A、B、C、D的元素的符号分别为：Cl；O；H；Mg；
（2）C的单质是氢气在空气中燃烧生成的化合物是水其化学式为：H₂O；
（3）根据D的最外层电子数是2，化学反应中易失掉最外层的两个电子而带两个单位的正电荷，其结构示意图为；而A的原子最外层电子数是7，化学反应中易得到一个电子而带一个单位的负电荷，其结构示意图为所以两者形成化合物的化学式为MgCl₂；
故答案为：（1）Cl；O；H；Mg；（2）H₂O；（3）；；MgCl₂；