Question

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	其陰離子帶兩個單位的負電荷，單質是空氣主要成分之一
C	其陽離子與B的陰離子具有相同的電子層結構，其原子的最外層電子數是次外層的1/4
D	其氫氧化物和氧化物都有兩性，且與C同周期
E	與C同周期，其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

鎂

，E

氯

．
（2）E在元素周期表中的位置是

三

周期

ⅦA

族．
（3）B、C、D的簡單離子半徑由大到小的順序是

O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺

（用化學式表示）．
（4）寫出D單質與A、E形成的化合物的水溶液反應的離子方程式：

2Al+6H⁺=2 Al³⁺+3H₂↑

．

Answer 1

分析：由于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，其原子的最外層電子數是次外層的1/4，最外層電子數為2，則C為鎂元素；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．

解答：解：由于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，其原子的最外層電子數是次外層的1/4，最外層電子數為2，則C為鎂元素；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．
所以A為氫元素；B為氧元素；C為鎂元素；D為鋁元素；E為氯元素．
（1）由分析可知，C為鎂元素；E為氯元素，故答案為：鎂；氯；
（2）E為氯元素，原子質子數為17，核外有3個電子層，最外層有7個電子，處于周期表第三周期第ⅦA族，故答案為：三；ⅦA；
（3）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O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案為：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（4）D單質為Al，A、E形成的化合物為HCl，鋁與鹽酸反應生成氯化鋁和氫氣，反應離子方程式為2Al+6H⁺=2 Al³⁺+3H₂↑，
故答案為：2Al+6H⁺=2 Al³⁺+3H₂↑．

點評：本題以元素推斷為載體，考查元素化合物性質、原子結構位置與周期律關系、化學用語、半徑比較，難度不大，注意基礎知識的理解掌握．