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

（10分）（1）第三周期第ⅡA族，离子键、共价键，1:2，（每空1分）
（2）O＜N＜Al＜Mg＜Na（2分） （3）2Al＋2OH^-＋2H₂O＝2AlO₂^-＋3H₂↑ （2分）
（4）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。（其它合理答案也可得分）（2分）

试题分析：E是地壳中含量最高的金属元素，则E是Al元素。A原子的最外层电子数比次外层电子数多3个，所以A是氮元素。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，且二者分别位于第三、第二周期，所以B是氧元素，C是钠元素。D的原子序数介于钠和铝之间，因此D是镁元素。
（1）D元素在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族。乙是过氧化钠，含义离子键、共价键。其中电子式是，所以阴离子与阳离子的个数比为1:2。
（2）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，则A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是O＜N＜Al＜Mg＜Na。
（3）金属铝能和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气。
（4）比较金属性强弱，可以根据金属与酸置换出氢气的难易程度以及反应的剧烈程度来验证，即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：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生解题能力的培养。该题以“周期表中元素的推断”为载体，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。