Question

14．A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數，而B的核電荷數比A大1，C原子的電子總數比B原子的電子總數多4；1molA的單質能跟足量的鹽酸反應，在標準狀況下可置換出22.4L的H₂，這時A轉變為與氖原子具有相同電子層結構的離子．試回答：
（1）用電子式來表示A和C組成的化合物的形成過程；
（2）B的離子結構示意圖是，請寫出B元素的單質與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑．
（3）與B的離子具有相同電子數的分子中，有一種分子可與C的氣態氫化物化合生成一種鹽，該鹽中所含的化學鍵為：離子鍵和共價鍵；
（4）寫出C元素的單質和甲烷發生一元取代反應的化學方程式CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（5）寫出A最高價氧化物的水化物和C最高價氧化物的水化物之間反應的離子方程式：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數，1molA的單質能跟足量的鹽酸反應，在標準狀況下可置換出22.4L的H₂，A為金屬，設A反應后化合價為x，則根據電子轉移守恒，1×x=2，解得：x=2，即：A反應后為+2價，這時A轉變為與氖原子具有相同電子層結構的離子，則A為鎂元素；而B的核電荷數比A大1，則B為鋁元素；C原子的電子總數比B原子的電子總數多4，則C為氯元素，結合元素單質、化合物的性質解答該題．

解答 解：A、B、C三種元素的原子具有相同的電子層數，1molA的單質能跟足量的鹽酸反應，在標準狀況下可置換出22.4L的H₂，A為金屬，設A反應后化合價為x，則根據電子轉移守恒，1×x=2，解得：x=2，即：A反應后為+2價，這時A轉變為與氖原子具有相同電子層結構的離子，則A為鎂元素；而B的核電荷數比A大1，則B為鋁元素；C原子的電子總數比B原子的電子總數多4，則C為氯元素，
（1）用電子式表示氯化鎂的形成過程為：，
故答案為：；
（2）B的離子是鋁離子，質子數為13，核外電子數為10，有2個電子層，最外層有8個電子，結構示意圖是：；
B的單質為鋁，鋁與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：；2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（3）與鋁離子具有相同電子數的分子中，有一種分子可與鹽酸化合生成一種鹽，該鹽是氯化銨，氯化銨是離子化合物有銨根離子與氯離子構成，含有的化學鍵為：離子鍵和共價鍵，
故答案為：離子鍵和共價鍵；
（4）C的單質為氯氣，氯氣和甲烷發生一元取代反應生成一氯甲烷和氯化氫，反應的化學方程式為：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl，
 故答案為：CH₄+Cl₂$\stackrel{光照}{→}$CH₃Cl+HCl；
（5）A最高價氧化物的水化物為氫氧化鎂，C最高價氧化物的水化物為高氯酸，二者反應的離子方程式為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O，
故答案為：Mg（OH）₂+2H⁺=Mg²⁺+2H₂O．

點評 本題考查結構性質與位置關系、電子式與離子方程式等化學用語、化學計算等，題目難度中等，根據計算推斷A元素是解題關鍵，是對所學知識的綜合考查．