Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A、B處于同一周期，C、D、E同處另一周期。C、B可按原子個(gè)數(shù)比2∶l和1∶1分別形成兩種離子化合物甲和乙。A原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多3個(gè)。E是地殼中含量最高的金屬元素。
根據(jù)以上信息回答下列問(wèn)題：
（1）D元素在周期表中的位置是                    ，乙物質(zhì)的晶體中所含化學(xué)鍵的類型為                ，陰離子與陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為     ，其電子式為          。
（2）A、B、C、D、E五種元素的原子半徑由小到大的順序是         （用元素符號(hào)填寫）。
（3）E的單質(zhì)加入到C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
                                                                       。
（4）請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)比較D與E金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)方法（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象與結(jié)論）：
                                                                         。

Answer 1

（10分）（1）第三周期第ⅡA族，離子鍵、共價(jià)鍵，1:2，（每空1分）
（2）O＜N＜Al＜Mg＜Na（2分） （3）2Al＋2OH^-＋2H₂O＝2AlO₂^-＋3H₂↑ （2分）
（4）取鎂條與鋁片分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)，鎂的反應(yīng)速率更快，說(shuō)明鎂的金屬性比鋁強(qiáng)。（其它合理答案也可得分）（2分）

試題分析：E是地殼中含量最高的金屬元素，則E是Al元素。A原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多3個(gè)，所以A是氮元素。C、B可按原子個(gè)數(shù)比2∶l和1∶1分別形成兩種離子化合物甲和乙，且二者分別位于第三、第二周期，所以B是氧元素，C是鈉元素。D的原子序數(shù)介于鈉和鋁之間，因此D是鎂元素。
（1）D元素在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族。乙是過(guò)氧化鈉，含義離子鍵、共價(jià)鍵。其中電子式是，所以陰離子與陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1:2。
（2）同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族自上而下，原子半徑逐漸增大，則A、B、C、D、E五種元素的原子半徑由小到大的順序是O＜N＜Al＜Mg＜Na。
（3）金屬鋁能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣。
（4）比較金屬性強(qiáng)弱，可以根據(jù)金屬與酸置換出氫氣的難易程度以及反應(yīng)的劇烈程度來(lái)驗(yàn)證，即取鎂條與鋁片分別與相同濃度的鹽酸反應(yīng)，鎂的反應(yīng)速率更快，說(shuō)明鎂的金屬性比鋁強(qiáng)。
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，側(cè)重對(duì)學(xué)生解題能力的培養(yǎng)。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學(xué)生有關(guān)元素推斷知識(shí)和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力。考查學(xué)生對(duì)元素周期表的熟悉程度及其對(duì)表中各元素性質(zhì)和相應(yīng)原子結(jié)構(gòu)的周期性遞變規(guī)律的認(rèn)識(shí)和掌握程度。考查了學(xué)生對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)關(guān)系以及運(yùn)用元素周期律解決具體化學(xué)問(wèn)題的能力。