Question

有A、B、C、D四種元素，其核電荷數在1至20之間，B原子和D原子的核外電子總數分別等于他們各自的電子層數的4倍，這兩種元素能形成DB型的化合物，B元素在化合物中顯負價，A原子和D原子的核外電子層數相同，A元素能和C元素形成CA型化合物，并知CA的溶液能與鋅反應產生氫氣，C元素的原子質量和體積在所有元素的原子中最小．試推斷：
（1）寫出A、B、C、D的元素的符號；
A

Cl

    B

O

    C

H

   D

Mg

；
（2）寫出C的單質在空氣中燃燒生成的化合物的化學式；
（3）寫出D的陽離子與A的陰離子的結構示意簡圖以及它們所形成的化合物的化學式．

Answer 1

分析：依據C元素的原子質量和體積在所有元素的原子中最小可知C是氫元素，并知CA的溶液能與鋅反應產生氫氣，說明CA是HCl，所以A是氯元素，A原子和D原子的核外電子層數相同，所以D的電子層數是3層，D原子的核外電子總數分別等于他們各自的電子層數的4倍，所以可知該元素原子的核外共有12個電子，則其核內有12個質子，為鎂元素；以此結合題干中的信息分析解答即可；

解答：解：因為C元素的原子質量和體積在所有元素的原子中最小可知C是氫元素，并知CA的溶液能與鋅反應產生氫氣，說明CA是HCl，所以A是氯元素，A原子和D原子的核外電子層數相同，所以D的電子層數是3層，D原子的核外電子總數分別等于他們各自的電子層數的4倍，所以可知該元素原子的核外共有12個電子，則其核內有12個質子，為鎂元素；由于有A、B、C、D四種元素，其核電荷數在1至20之間，B原子和D原子的核外電子總數分別等于他們各自的電子層數的4倍，所以B核外一定存在兩個電子層，且核外存在8個電子，則其核內有8個質子，為氧元素；
（1）由以上分析可知A、B、C、D的元素的符號分別為：Cl；O；H；Mg；
（2）C的單質是氫氣在空氣中燃燒生成的化合物是水其化學式為：H₂O；
（3）根據D的最外層電子數是2，化學反應中易失掉最外層的兩個電子而帶兩個單位的正電荷，其結構示意圖為；而A的原子最外層電子數是7，化學反應中易得到一個電子而帶一個單位的負電荷，其結構示意圖為所以兩者形成化合物的化學式為MgCl₂；
故答案為：（1）Cl；O；H；Mg；（2）H₂O；（3）；；MgCl₂；

點評：此題是對元素種類的推斷題，解題的關鍵是利用原子的核外電子排布情況對元素種類進行分析推斷；