Question

A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序數依次增大，A、B處于同一周期，C、D、E同處另一周期。C、B可按原子個數比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比次外層電子數多3個。E是地殼中含量最高的金屬元素。
根據以上信息回答下列問題：
（1）D元素在周期表中的位置是                    ，乙物質的晶體中所含化學鍵的類型為                ，陰離子與陽離子的個數比為     ，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         （用元素符號填寫）。
（3）E的單質加入到C的最高價氧化物對應的水化物的溶液中，發生反應的離子方程式是
                                                                       。
（4）請設計比較D與E金屬性強弱的實驗方法（簡述實驗步驟、現象與結論）：
                                                                         。

Answer 1

（10分）（1）第三周期第ⅡA族，離子鍵、共價鍵，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，鎂的反應速率更快，說明鎂的金屬性比鋁強。（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比次外層電子數多3個，所以A是氮元素。C、B可按原子個數比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。乙是過氧化鈉，含義離子鍵、共價鍵。其中電子式是，所以陰離子與陽離子的個數比為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生成偏鋁酸鈉和氫氣。
（4）比較金屬性強弱，可以根據金屬與酸置換出氫氣的難易程度以及反應的劇烈程度來驗證，即取鎂條與鋁片分別與相同濃度的鹽酸反應，鎂的反應速率更快，說明鎂的金屬性比鋁強。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生解題能力的培養。該題以“周期表中元素的推斷”為載體，比較全面考查學生有關元素推斷知識和靈活運用知識的能力。考查學生對元素周期表的熟悉程度及其對表中各元素性質和相應原子結構的周期性遞變規律的認識和掌握程度。考查了學生對物質結構與性質關系以及運用元素周期律解決具體化學問題的能力。