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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)A元素的名称是
 
;
(2)C-的结构示意图为
 
;D元素在周期表中的位置是
 
;
(3)元素D的气态氢化物的电子式为
 
,其分子的结构特点是具有
 
结构,在一定条件下该氢化物可与单质C发生取代反应,若将等物质的量的该氢化物与单质C混合,在一定条件下充分反应后,生成物中物质的量最大的是
 
(用化学式填写);
(4)工业上冶炼单质A的化学方程式为
 
;
(5)工业上常用单质B冶炼难熔的金属,写出氧化铁和单质B在高温下反应的化学方程式
 
,若反应中有0.25mol氧化铁参加反应反应中转移电子的个数为
 
;
(6)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
 
.
考点:位置结构性质的相互关系应用
专题:元素周期律与元素周期表专题
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离子带两个单位正电荷,0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应,HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,由AO+2HCl═ACl2+H2O,可知0.4gAO的物质的量为0.01mol,则M(AO)=
0.4g
0.01mol
=40g/mol,故A的摩尔质量为40g/mol-16g/mol=24g/mol,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元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个,最外层电子数为3,则B为Al;C-比A元素的离子多1个电子层,则C的质子数为18-1=17,即C为Cl元素;D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子,则第二层电子数为4,即D为C元素,以此解答.
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离子带两个单位正电荷,0.4g A的氧化物恰好与100ml 0.2mol/L的盐酸完全反应,HCl的物质的量=0.1L×0.2mol/L=0.02mol,由AO+2HCl═ACl2+H2O,可知0.4gAO的物质的量为0.01mol,则M(AO)=
0.4g
0.01mol
=40g/mol,故A的摩尔质量为40g/mol-16g/mol=24g/mol,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元素原子核外第三层电子数目比第一层多1个,最外层电子数为3,则B为Al;C-比A元素的离子多1个电子层,则C的质子数为18-1=17,即C为Cl元素;D元素的原子核外第二层比第一层多2个电子,则第二层电子数为4,即D为C元素,
(1)综上所述,A为镁,故答案为:镁;  
(2)Cl的质子数为17,离子结构示意图为,D为碳元素,位于元素周期表中第二周期ⅣA则,故答案为:;第二周期ⅣA族;
(3)D的气态氢化物为甲烷,分子中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对,其电子式为,空间结构为正四面体型,甲烷与氯气发生取代反应,发生一氯取代、二氯取代、三氯取代、四氯取代都生成HCl,则等物质的量的甲烷与氯气混合,在一定条件下充分反应后,生成物中物质的量最大的是HCl,
故答案为:;正四面体;HCl;
(4)工业上利用电解熔融的氯化镁来冶炼Mg,反应方程式为:MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑,故答案为:MgCl2(熔融)
 电解 
.
 
Mg+Cl2↑;
(5)Al与氧化铁在高温条件下反应生成氧化铝与Fe,反应方程式为:Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe,由方程式可知,反应中有0.25mol氧化铁参加反应,则消耗Al的物质的量为0.25mol×2=0.5mol,由Al元素的化合价变化可知,反应中转移电子的个数为0.5mol×(3-0)×6.02×1023mol-1=9.03×1023,
故答案为:Fe2O3+2Al
 高温 
.
 
Al2O3+2Fe;9.03×1023;       
(6)Mg、Al与NaOH溶液构成原电池,Al与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,故Al为负极,正极为Mg,负极上Al失去电子,碱性条件下生成偏铝酸根与水,负极电极反应式为:2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O,
故答案为:Mg;2Al-6e-+8OH-=2AlO2-+4H2O.
点评:本题考查位置结构性质关系及其应用,综合性较强,需要学生熟悉化学用语及金属的冶炼、原电池等,推断元素是解答关键,(6)中注意根据发生的反应判断,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

把一块锌片和一块铜片平行地插入盛有稀硫酸溶液的烧杯中,观察到的现象是
 
,再用导线把锌片和铜片连接起来,在导线中间接入灵敏电流计,灵敏电流计上观察到的现象是
 
.该原电池中电子流动的方向是
 
,总反应的化学方程式是
 
,其中
 
元素被氧化,
 
极上发生还原反应.在上述化学方程式上方用单线桥标出电子转移的方向和数目.

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科目:高中化学 来源: 题型:

元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质.如图是元素周期表的一部分.
(1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为
 
.
根据元素周期律,请你预测:H3AsO4、H3PO4的酸性强弱:H3AsO4
 
H3PO4.(用“>”、“<”或“=”表示)
(2)元素S的最高正价和最低负价分别为
 
、
 

(3)用电子式表示二氧化碳分子的形成过程:
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

某有机物11g完全燃烧,生成9gH2O和11.2LCO2(标准状况下),
(1)求该有机物的最简式:
 

(2)若0.5mol此有机物的质量为44g,则该有机物的分子式:
 
.
(3)若此有机物无酸性,1mol此有机物能与足量的金属钠反应生成标准状况下氢气22.4L,也能使溴的四氯化碳溶液褪色,此有机物中的每个碳原子上只连接一个官能团.则它可能的结构简式(写出两种)
 
、
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在室温下,单质A、B、C分别为固体、黄绿色气体、无色气体,在合适反应条件下,它们可以按下列框图进行反应.又知E溶液是无色溶液.请回答:

(1)(用化学式填空)A是
 
B是
 

(2)反应①的化学方程式为
 
反应③的离子方程式为
 
反应⑤的化学方程式为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间 0 20 40 60 80 100
c(N2O4) 0.100 c1 0.050 c3 a b
c(NO2) 0.000 0.060 c2 0.120 0.120 0.120
试填空:
(1)该反应的化学方程式为
 
,达到平衡时四氧化二氮的转化率为
 
,该温度时,平衡常数值为
 
.
(2)80s时四氧化二氮的浓度a=
 
,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为
 
.
(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的初始浓度为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

配制500mL浓度为1mol?L-1的氨水,需要标准状况下的NH3在的体积约为
 
L.0.2mol NH3中有约
 
个氢原子,含有电子的物质的量为
 
mol,它与
 
克Na+含有的电子数相同.相同质量的NH3和H2S中原子个数比为
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

 常温下,A是黄绿色气体,B、C、D都是含A元素的化合物,转化关系如图所示.
(1)分别写出A、B、C、D的化学式:
A
 
; B
 
;C
 
; D
 
.
(2)写出A→B,D→A的离子方程式
A→B
 
;
D→A
 
.

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科目:高中化学 来源: 题型:

下列有关环境保护的说法中不正确的是(  )
A、含氮、磷化合物的生活污水大量排放可使水体富营养化
B、各国工业大量排放二氧化硫是全球气候变暖的主要原因
C、劣质装修材料中的甲醛、苯、氡气等对人体有害
D、废旧电池中的汞、镉、铅等重金属盐对土壤和水源会造成污染

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