Question

3．有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：

元素编号	元素特征信息
A	其单质是密度最小的物质
B	阴离子带两个单位负电荷，单质是空气的主要成分之一
C	其阳离子与B的阴离子有相同的电子层结构，且与B可以形成两种离子化合物
D	其氢氧化物和氧化物都有两性，与C同周期
E	与C同周期，原子半径在该周期最小

回答下列问题：
（1）写出下列元素的名称：C钠，E氯
（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是（用化学式表示）O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺
（3）①写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
②D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑
（4）用电子式表示C₂B的形成过程．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E短周期五种元素．A是其单质是密度最小的物质，则A为氢元素；B的阴离子带两个单位的负电荷，单质是空气主要成分之一，则B为氧元素；B为氧元素，B的阴离子为O^2-，C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，则C原子有3个电子层，且与B可以形成两种离子化合物，则C为Na元素；D的氢氧化物和氧化物都有两性，且与C同周期，则D为铝元素；E与C同周期，其原子半径在该周期最小，则E为氯元素，据此进行解答．

解答 解：A、B、C、D、E短周期五种元素．A是其单质是密度最小的物质，则A为氢元素；B的阴离子带两个单位的负电荷，单质是空气主要成分之一，则B为氧元素；B为氧元素，B的阴离子为O^2-，C的阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，则C原子有3个电子层，且与B可以形成两种离子化合物，则C为Na元素；D的氢氧化物和氧化物都有两性，且与C同周期，则D为铝元素；E与C同周期，其原子半径在该周期最小，则E为氯元素，
（1）由分析可知，C为钠元素；E为氯元素，故答案为：钠；氯；
（2）B、C、D的简单离子分别为O^2-、Mg²⁺、Al³⁺，核外电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径大小为：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺，
故答案为：O^2-＞Mg²⁺＞Al³⁺；
（3）A、B、C分别为H、O、Na，组成的化合物M为NaOH，
①E的单质为氯气，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；
②D的单质为金属铝，铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，反应离子方程式为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）C₂B为Na₂O，Na₂O为离子化合物，用电子式表示Na₂O的形成过程为：，
故答案为：．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，题目难度中等，正确推断各元素为解答关键，注意掌握原子结构与元素周期律、元素周期表的关系，试题知识点较多，充分考查学生灵活应用基础知识的能力．