Question

有A、B、C、D四種元素，其核電荷數(shù)在1至20之間，B原子和D原子的核外電子總數(shù)分別等于他們各自的電子層數(shù)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(fù)價(jià)，A原子和D原子的核外電子層數(shù)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(yīng)產(chǎn)生氫氣，C元素的原子質(zhì)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______B______C______D______；
（2）寫出C的單質(zhì)在空氣中燃燒生成的化合物的化學(xué)式；
（3）寫出D的陽離子與A的陰離子的結(jié)構(gòu)示意簡圖以及它們所形成的化合物的化學(xué)式．

Answer 1

因?yàn)镃元素的原子質(zhì)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(yīng)產(chǎn)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(shù)相同，所以D的電子層數(shù)是3層，D原子的核外電子總數(shù)分別等于他們各自的電子層數(shù)的4倍，所以可知該元素原子的核外共有12個(gè)電子，則其核內(nèi)有12個(gè)質(zhì)子，為鎂元素；由于有A、B、C、D四種元素，其核電荷數(shù)在1至20之間，B原子和D原子的核外電子總數(shù)分別等于他們各自的電子層數(shù)的4倍，所以B核外一定存在兩個(gè)電子層，且核外存在8個(gè)電子，則其核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)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(zhì)是氫氣在空氣中燃燒生成的化合物是水其化學(xué)式為：H₂O；
（3）根據(jù)D的最外層電子數(shù)是2，化學(xué)反應(yīng)中易失掉最外層的兩個(gè)電子而帶兩個(gè)單位的正電荷，其結(jié)構(gòu)示意圖為；而A的原子最外層電子數(shù)是7，化學(xué)反應(yīng)中易得到一個(gè)電子而帶一個(gè)單位的負(fù)電荷，其結(jié)構(gòu)示意圖為所以兩者形成化合物的化學(xué)式為MgCl₂；
故答案為：（1）Cl；O；H；Mg；（2）H₂O；（3）；；MgCl₂；