Question

【題目】元素周期表是學習化學的重要工具，它隱含著許多信息和規律。下表所列是五種短周期元素的原子半徑及主要化合價(已知鈹的原子半徑為0.089 nm)。

元素代號	A	B	C	D	E
原子半徑/nm	0.16	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合價	＋2	＋3	＋6、－2	－1	－2

(1)用元素代號標出它們在周期表中所對應的位置(以下為周期表的一部分)_________。

(2)畫出A的原子結構示意圖_________。

(3)B元素處于周期表中第________周期，________族。

(4)E元素處于周期表中第________周期，________族。

(5)C、D的簡單離子的半徑由大到小順序為________(用離子符號表示)。

(6)上述五種元素的最高價氧化物對應的水化物中酸性最強的是__________(填化學式)。

(7)C、E形成的化合物為________(填化學式)。

(8)寫出B單質和氫氧化鈉溶液反應的方程式__________寫出B的最高價氧化物對應水化物和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式：________

Answer 1

【答案】具體位置如下：

三 ⅢA 二 ⅥA S2－>Cl－ HClO4 SO2、SO3 2Al+ 2NaOH + 6H2O=2Na[Al(OH) 4] + 3H2↑（或2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑） Al(OH)3 + OH-＝[Al (OH) 4]- （或Al(OH)3 + OH-＝AlO2-+2H2O）

【解析】

原子的電子層數越多，其原子半徑越大，同一周期元素中，原子半徑隨著原子序數的增大而減小，鈹的原子半徑為0.089nm，E的原子半徑小于鈹且其最低負價是-2，元素的最低負價=其最外層電子數-8，所以E位于第VIA族，為O元素，這幾種元素都是短周期元素，原子半徑大小順序是A>B>C>D，這幾種元素的原子半徑都大于鈹原子，則為第三周期元素，結合其主要化合價知，A是Mg元素、B是Al元素、C是S元素、D是Cl元素，據此分析作答。

根據上述分析可知，A是Mg元素、B是Al元素、C是S元素、D是Cl元素、E為O元素。

（1）O元素位于第二周期第VIA族、Mg元素位于第三周期第IIA族、Al元素位于第三周期第IIIA族、S元素位于第三周期第VIA族、Cl元素位于第三周期第VIIA族，所以其在周期表中的位置為，

（2）A為Mg元素，其核電荷數為12，原子的結構示意圖為：；

（3）B元素原子核外電子層數等于其周期數，其最外層電子數等于其族序數，Al原子核外有3個電子層，最外層有3個電子，所以鋁元素位于第三周期IIIA族；

（4）E為O元素，位于元素周期表第二周期ⅥA族；

（5）S2－和Cl－核外電子數均為18，因電子層數相同的微粒，核電荷數越大半徑越小，則簡單離子半徑比較：S2－>Cl－；

（6）最高價氧化物對應水化物分別為Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，但O元素沒有正化合價，其次非金屬性強的是Cl元素，所以酸性最強的酸是HClO4，

故答案為：HClO4；

（7）c為硫，E為氧，二者可以形成二氧化硫、三氧化硫，化學式：SO2、SO3，故答案為：SO2、SO3；

（8）Al單質和氫氧化鈉溶液反應會生成四羥基合鋁（或偏鋁酸鈉）與氫氣，方程式為：2Al+ 2NaOH + 6H2O=2Na[Al(OH) 4] + 3H2↑（或2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑）；

B的最高價氧化物對應水化物為氫氧化鋁，它和氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為：Al(OH)3 + OH-＝[Al (OH) 4]- （或Al(OH)3 + OH-＝AlO2-+2H2O）。