Question

有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	其单质是密度最小的物质
B	其阴离子带两个单位的负电荷，单质是空气主要成分之一
C	其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，其原子的最外层电子数是次外层的1/4
D	其氢氧化物和氧化物都有两性，且与C同周期
E	与C同周期，其原子半径在该周期最小

回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：C

镁

，E

氯

．
（2）E在元素周期表中的位置是

三

周期

ⅦA

族．
（3）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是

O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺

（用化学式表示）．
（4）写出D单质与A、E形成的化合物的水溶液反应的离子方程式：

2Al+6H⁺=2 Al³⁺+3H₂↑

．

Answer 1

分析：由于A、B、C、D、E短周期五种元素．A是其单质是密度最小的物质，则A为氢元素；B的阴离子带两个单位的负电荷，单质是空气主要成分之一，则B为氧元素；B为氧元素，B的阴离子为O^2-，C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，则C原子有3个电子层，其原子的最外层电子数是次外层的1/4，最外层电子数为2，则C为镁元素；D的氢氧化物和氧化物都有两性，且与C同周期，则 D为铝元素；E与C同周期，其原子半径在该周期最小，则E为氯元素．

解答：解：由于A、B、C、D、E短周期五种元素．A是其单质是密度最小的物质，则A为氢元素；B的阴离子带两个单位的负电荷，单质是空气主要成分之一，则B为氧元素；B为氧元素，B的阴离子为O^2-，C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，则C原子有3个电子层，其原子的最外层电子数是次外层的1/4，最外层电子数为2，则C为镁元素；D的氢氧化物和氧化物都有两性，且与C同周期，则 D为铝元素；E与C同周期，其原子半径在该周期最小，则E为氯元素．
所以A为氢元素；B为氧元素；C为镁元素；D为铝元素；E为氯元素．
（1）由分析可知，C为镁元素；E为氯元素，故答案为：镁；氯；
（2）E为氯元素，原子质子数为17，核外有3个电子层，最外层有7个电子，处于周期表第三周期第ⅦA族，故答案为：三；ⅦA；
（3）B、C、D的简单离子分别为O^2-、Mg²⁺、Al³⁺，核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所以O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案为：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（4）D单质为Al，A、E形成的化合物为HCl，铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气，反应离子方程式为2Al+6H⁺=2 Al³⁺+3H₂↑，
故答案为：2Al+6H⁺=2 Al³⁺+3H₂↑．

点评：本题以元素推断为载体，考查元素化合物性质、原子结构位置与周期律关系、化学用语、半径比较，难度不大，注意基础知识的理解掌握．