Question

3．有A、B、C、D、E五種短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素編號	元素特征信息
A	其單質是密度最小的物質
B	陰離子帶兩個單位負電荷，單質是空氣的主要成分之一
C	其陽離子與B的陰離子有相同的電子層結構，且與B可以形成兩種離子化合物
D	其氫氧化物和氧化物都有兩性，與C同周期
E	與C同周期，原子半徑在該周期最小

回答下列問題：
（1）寫出下列元素的名稱：C鈉，E氯
（2）B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是（用化學式表示）O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺
（3）①寫出E單質與A、B、C形成的化合物反應的化學方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
②D單質與A、B、C形成的化合物的水溶液反應的離子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（4）用電子式表示C₂B的形成過程．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E短周期五種元素．A是其單質是密度最小的物質，則A為氫元素；B的陰離子帶兩個單位的負電荷，單質是空氣主要成分之一，則B為氧元素；B為氧元素，B的陰離子為O^2-，C的陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結構，則C原子有3個電子層，且與B可以形成兩種離子化合物，則C為Na元素；D的氫氧化物和氧化物都有兩性，且與C同周期，則D為鋁元素；E與C同周期，其原子半徑在該周期最小，則E為氯元素，據此進行解答．

解答 解：A、B、C、D、E短周期五種元素．A是其單質是密度最小的物質，則A為氫元素；B的陰離子帶兩個單位的負電荷，單質是空氣主要成分之一，則B為氧元素；B為氧元素，B的陰離子為O^2-，C的陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結構，則C原子有3個電子層，且與B可以形成兩種離子化合物，則C為Na元素；D的氫氧化物和氧化物都有兩性，且與C同周期，則D為鋁元素；E與C同周期，其原子半徑在該周期最小，則E為氯元素，
（1）由分析可知，C為鈉元素；E為氯元素，故答案為：鈉；氯；
（2）B、C、D的簡單離子分別為O^2-、Mg²⁺、Al³⁺，核外電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，所以離子半徑大小為：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案為：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（3）A、B、C分別為H、O、Na，組成的化合物M為NaOH，
①E的單質為氯氣，氯氣與氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
②D的單質為金屬鋁，鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉與氫氣，反應離子方程式為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）C₂B為Na₂O，Na₂O為離子化合物，用電子式表示Na₂O的形成過程為：，
故答案為：．

點評 本題考查了位置、結構與性質關系的綜合應用，題目難度中等，正確推斷各元素為解答關鍵，注意掌握原子結構與元素周期律、元素周期表的關系，試題知識點較多，充分考查學生靈活應用基礎知識的能力．