Question

(10分)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）C^―的结构示意图为             ；

与C同族的上一周期元素的气态氢化物的稳定性比HC的________（填“强”或“弱”）；

与C同族的上一周期元素的气态氢化物的沸点比HC的________（填“高”或“低”）；

（2）元素D的最高价氧化物的电子式为_______，D的气态氢化物的二氯代物有_____种结构。

（3）工业上冶炼单质A的化学方程式为_____________________________________；

（4）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___________________________________。

Answer

（1） ， 强， 高； （2），  1；  （每空1分）

（3）MgCl2(熔融)Mg+ Cl2↑（2分）

（4）Mg （1分），  Al-3e- + 4OH- = AlO2- + 2H2O（2分）

【解析】0.5mol A元素的离子得到6.02×1023个电子被还原为中性原子，说明A属于第ⅢA，氧化物是AO。0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应，所以氧化物的相对分子质量是0.4÷0.01＝40，则A的蒸质量数是24。A原子核内质子数目与中子数目相等，所以A的原子序数是12，即A是镁元素。B元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个，则B是Al。C—比A元素的离子多1个电子层，因此C是氯元素。D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子。则D是碳元素。

（1）同主族自上而下非金属性逐渐增强，氢化物的稳定性也是逐渐增强的。HF中含有氢键，所以沸点高于氯化氢的。

（2）CO2中碳和氧形成的是双键，电子数为，甲烷是正四面体型结构，其二卤代物没有同分异构体。

（3）镁是活泼的金属，通过电解熔融放热氯化镁得到金属镁。

（4）原电池较活泼的金属作负极，失去电子。虽然镁比铝活泼，但铝可以和氢氧化钠反应生成氢气，所以作负极的是铝。镁是正极。负极反应式为Al-3e- + 4OH- = AlO2- + 2H2O。