Question

【题目】已知A、B、C、D都是短周期元素，原子半径D＞C＞A＞B。已知A、B同周期，A、C同主族，C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍。请回答下列问题：

(1)A元素在周期表中的位置：__________；B、D两元素形成的化合物的电子式：______。

(2)元素B、C、D的简单离子半径的大小顺序：________（用离子符号回答）。

(3)C、D两元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱关系：_____＞______（用化学式表示）。

(4)B、C形成的化合物与D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式：_______。

(5)C的单质在D的最高价氧化物对应水化物的溶液中反应的离子方程式：_________。

Answer 1

【答案】 第2周期ⅢA族 O2- > Na+ >Al3+ NaOH >Al(OH)3 Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2 + H2O 2Al+2OH- +2H2O＝2AlO2- + 3H2↑

【解析】由A、C同主族，原子半径C＞A，则A、C电子数相差8，C原子核内的质子数等于A、B原子核内的质子数之和，推出B原子的质子数为8，即B为O元素，C为第三周期元素，由C原子最外层电子数是D原子最外层电子数的3倍，若D最外层为1个电子，则C最外层为3个电子，若D最外层是2个电子，则C最外层是6个电子，则C与B是同主族元素了，不符合题意，故C为Al元素，D为Na元素，A为B元素。

(1)B元素为5号元素，在周期表中位于第2周期ⅢA族；B、D两元素形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，电子式为或，故答案为：第2周期ⅢA族；或；

(2) B、C、D三种元素的简单离子分别为O2-、Al3+、Na+，三种离子核外电子排布相同，核电核数越大，离子半径越小，则有O2-＞Na+＞Al3+，故答案为：O2- > Na+ >Al3+；

(3)钠的金属性比铝强，最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH >Al(OH)3，故答案为：NaOH ；Al(OH)3；

(4) Al2O3为两性氧化物，能与NaOH溶液反应，反应的化学方程式为Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2 + H2O，故答案为：Al2O3+2NaOH＝2NaAlO2 + H2O；

(5)铝与氢氧化钠溶液中反应的离子方程式为2Al+2OH- +2H2O＝2AlO2- + 3H2↑，故答案为：2Al+2OH- +2H2O＝2AlO2- + 3H2↑。