Question

16．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2：1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层多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第三周期ⅢA族，A的最高价氧化物的化学式是N₂O₅．
（2）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（用元素符号填写）．
（3）E的最高价氧化物对应的水化物与C的最高价氧化物对应的水化物发生反应的化学方程式是Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．
（4）简述比较D与E金属性强弱的实验方法：镁与热水可以反应生成氢氧化镁和氢气，但铝和热水不反应．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个，原子只能有2个电子层，最外层电子数为5，故A为N元素；E是地壳中含量最高的金属元素，则E为Al；A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期，则C为Na、D为Mg；C、B可按原子个数比2：1和1：1分别形成两种离子化合物甲和乙，则B为O，甲为Na₂O、乙为Na₂O₂，据此解答．

解答 解：A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数依次增大，A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个，原子只能有2个电子层，最外层电子数为5，故A为N元素；E是地壳中含量最高的金属元素，则E为Al；A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期，则C为Na、D为Mg；C、B可按原子个数比2：1和1：1分别形成两种离子化合物甲和乙，则B为O，甲为Na₂O、乙为Na₂O₂．
（1）D为Al元素，在周期表中的位置是：第三周期ⅢA族，A为N元素，最高正化合价为+5，最高价氧化物的化学式是：N₂O₅，
故答案为：第三周期ⅢA族；N₂O₅；
（2）同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：O＜N＜Al＜Mg＜Na，
故答案为：O＜N＜Al＜Mg＜Na；
（3）E的最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）₃、C的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，而发生反应的化学方程式是：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；
（4）根据金属与热水的反应可确定金属的活泼性，则设计实验为：镁与热水可以反应生成氢氧化镁和氢气，但铝和热水不反应，
故答案为：镁与热水可以反应生成氢氧化镁和氢气，但铝和热水不反应．

点评 本题考查位置结构性质关系，明确元素的推断是解答本题的关键，题目难度不大，注意掌握金属性、非金属性强弱比较事实．