Question

15．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，0.4gA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M层电子数目比K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L层比K层多2个电子．
（1）A、B、C、D四种元素的名称分别是镁、铝、氯、碳．  
（2）画出C和D原子的结构示意图、
（3）向B、C两种元素形成的化合物的水溶液里逐滴滴入苛性钠溶液，现象为开始生成白色沉淀，后白色沉淀溶解，写出有关离子方程式Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

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离子为带两个单位正电荷的阳离子，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，由AO+2HCl═ACl₂+H₂O，M（AO）=$\frac{0.4g}{0.01mol}$=40g/mol，所以A的摩尔质量为40g/mol-16g/mol=24g/mol，又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M层电子数目比K层多1个，M层电子数为3，则B为Al．C^-比A元素的离子多1个电子层，C原子核外电子数，2+8+8-1=17，故C为Cl元素；D元素的原子核外L层比K层多2个电子，其L层电子数是4，则D为C元素，据此解答．

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离子为带两个单位正电荷的阳离子，0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，由AO+2HCl═ACl₂+H₂O，M（AO）=$\frac{0.4g}{0.01mol}$=40g/mol，所以A的摩尔质量为40g/mol-16g/mol=24g/mol，又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M层电子数目比K层多1个，M层电子数为3，则B为Al．C^-比A元素的离子多1个电子层，C原子核外电子数，2+8+8-1=17，故C为Cl元素；D元素的原子核外L层比K层多2个电子，其L层电子数是4，则D为C元素．
（1）A、B、C、D四种元素的名称分别是镁、铝、氯、碳，故答案为：镁；铝；氯；碳；
（2）C为Cl，原子结构示意图为，D为碳元素，原子结构示意图为，故答案为：、；
（3）B、C两种元素形成的化合物为AlCl₃，向AlCl₃的水溶液里逐滴滴入苛性钠溶液，有关离子方程式：Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O，现象为：开始生成白色沉淀，后白色沉淀溶解，
故答案为：开始生成白色沉淀，后白色沉淀溶解；Al³⁺+3OH^-═Al（OH）₃↓；Al（OH）₃+OH^-═AlO₂^-+2H₂O．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握元素化合物知识，难度不大．