Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期．C、B可按原子个数比2：l和1：1分别形成两种离子化合物甲和乙．A原子的最外层电子数比次外层电子数多3个．E是地壳中含量最高的金属元素．
根据以上信息回答下列问题：
（1）D元素在周期表中的位置是

 

，乙物质的晶体中所含化学键的类型为

 

，阴离子与阳离子的个数比为

 

，其电子式为

 

．
（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是

 

（用元素符号填写）．
（3）E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是

 

．
（4）请设计比较D与E金属性强弱的实验方法（简述实验步骤、现象与结论）：

 

．

Answer 1

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：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期，则A、B位于第二周期，C、D、E处于第三周期，C、B可按原子个数比2：l和1：1分别形成两种离子化合物甲和乙，则C是Na元素、B是O元素，甲是Na₂O、乙是Na₂O₂，A原子的最外层电子数比次外层电子数多3个，次外层有2个电子，则其最外层有3个电子，则A是N元素，E是地壳中含量最高的金属元素，则E是Al元素，D的原子序数大于C而小于E，则D是Mg元素，再结合题目分析解答．

解答： 解：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期，则A、B位于第二周期，C、D、E处于第三周期，C、B可按原子个数比2：l和1：1分别形成两种离子化合物甲和乙，则C是Na元素、B是O元素，甲是Na₂O、乙是Na₂O₂，A原子的最外层电子数比次外层电子数多3个，次外层有2个电子，则其最外层有3个电子，则A是N元素，E是地壳中含量最高的金属元素，则E是Al元素，D的原子序数大于C而小于E，则D是Mg元素，
（1）D是Mg元素，原子核外有3个电子层、最外层有2个电子，所以位于第三周期第IIA族；Na₂O₂中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子和O原子之间存在共价键，所以该化合物中阴阳离子之比为1：2，其电子式为，故答案为：第三周期第ⅡA族；离子键、共价键；1：2；；
（2）原子的电子层数越多，其原子半径越大，相同电子层的原子，原子半径随着原子序数的增大而减小，所以这几种元素的原子半径从小到大顺序是：O＜N＜Al＜Mg＜Na，故答案为：O＜N＜Al＜Mg＜Na；
（3）E是Al，C的最高价氧化物的水化物是NaOH，二者反应生成偏铝酸钠和水，离子反应方程式为2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（4）Mg和Al都和酸反应生成氢气，根据生成氢气的快慢确定金属性强弱，其实验方法是：取镁条与铝片分别与相同浓度的盐酸反应，镁的反应速率更快，说明镁的金属性比铝强，
故答案为：取镁条与铝片分别与相同浓度的盐酸反应，镁的反应速率更快，说明镁的金属性比铝强．

点评：本题考查了元素周期表和元素周期律的应用，熟悉元素周期表结构及元素周期律内涵是解本题关键，知道同一主族、同一周期元素周期律知识，会灵活运用知识解答问题，难点是（4），设计实验时其它条件要完全相同，否则无法判断．