Question

3．元素A、B、C、D、E位于第3周期且原子序数依次增大．已知A、B、C属于金属元素，D、E为非金属元素，A、C、E三种元素原子的最外层共有10个电子，且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应．D原子最外层的电子数是次外层的一半．请完成下列各小题：
（1）A、B、C三种元素最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的是（用电子式表示）．
（2）指出元素E在元素周期表中的位置：第3周期第ⅥA族．
（3）元素D的氯化物属于共价化合物（填“离子”或“共价”）．
（4）在生活中，常利用C的单质与Fe₂O₃在高温下的反应来进行焊接钢轨．该反应属于放热反应（填“吸热”或“放热”）．
（5）D元素的单质在生产和生活中有广泛的应用，请举出D的单质在生产和生活中的一种应用半导体材料、硅合金、太阳能电池等．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D、E位于同周期且原子序数依次增大．A、C、E三种元素原子的最外层共有10个电子，且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，为氢氧化铝与强碱、强酸的反应，故A为Na、C为Al，B为Mg元素，E原子最外层电子数为10-1-3=6，则E为硫元素；D原子最外层的电子数是次外层的一半，处于第三周期，最外层电子数为4，故D为Si．
（1）金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强；
（2）主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数；
（3）氯化铝属于共价化合物；
（4）Al与氧化铁在高温下反应生成氧化铝与Fe，该反应为铝热反应，放出大量的热；
（5）Si位于金属与非金属的交界处．

解答 解：短周期元素A、B、C、D、E位于同周期且原子序数依次增大．A、C、E三种元素原子的最外层共有10个电子，且这三种元素的最高价氧化物所对应的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水，为氢氧化铝与强碱、强酸的反应，故A为Na、C为Al，B为Mg元素，E原子最外层电子数为10-1-3=6，则E为硫元素；D原子最外层的电子数是次外层的一半，处于第三周期，最外层电子数为4，故D为Si．
（1）金属性Na＞Mg＞Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，故碱性：NaOH＞Mg（OH）₂＞Al（OH）₃，NaOH的碱性最强，其电子式为，故答案为：；
（2）E为硫元素，原子有3个电子层，最外层电子数为6，处于周期表第三周期第ⅥA族，故答案为：ⅥA；
（3）氯化铝属于共价化合物，故答案为：共价；
（4）Al与氧化铁在高温下反应生成氧化铝与Fe，反应方程式为2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，该反应为铝热反应，放出大量的热，属于放热反应，
故答案为：放热；
（5）Si具有金属与非金属的性质，可以用作半导体材料、硅合金、太阳能电池等，故答案为：半导体材料、硅合金、太阳能电池等．

点评 本题考查结构性质位置关系应用，为高频考点，把握元素的性质、推断元素是解题的关键，注意基础知识的理解掌握，侧重分析与推断能力的考查，题目难度不大．