Question

3．元素A、B、C、D、E位于第3周期且原子序數依次增大．已知A、B、C屬于金屬元素，D、E為非金屬元素，A、C、E三種元素原子的最外層共有10個電子，且這三種元素的最高價氧化物所對應的水化物之間兩兩皆能反應．D原子最外層的電子數是次外層的一半．請完成下列各小題：
（1）A、B、C三種元素最高價氧化物對應水化物中，堿性最強的是（用電子式表示）．
（2）指出元素E在元素周期表中的位置：第3周期第ⅥA族．
（3）元素D的氯化物屬于共價化合物（填“離子”或“共價”）．
（4）在生活中，常利用C的單質與Fe₂O₃在高溫下的反應來進行焊接鋼軌．該反應屬于放熱反應（填“吸熱”或“放熱”）．
（5）D元素的單質在生產和生活中有廣泛的應用，請舉出D的單質在生產和生活中的一種應用半導體材料、硅合金、太陽能電池等．

Answer 1

分析 短周期元素A、B、C、D、E位于同周期且原子序數依次增大．A、C、E三種元素原子的最外層共有10個電子，且這三種元素的最高價氧化物所對應的水化物之間兩兩皆能反應，均生成鹽和水，為氫氧化鋁與強堿、強酸的反應，故A為Na、C為Al，B為Mg元素，E原子最外層電子數為10-1-3=6，則E為硫元素；D原子最外層的電子數是次外層的一半，處于第三周期，最外層電子數為4，故D為Si．
（1）金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強；
（2）主族元素周期數=電子層數、主族族序數=最外層電子數；
（3）氯化鋁屬于共價化合物；
（4）Al與氧化鐵在高溫下反應生成氧化鋁與Fe，該反應為鋁熱反應，放出大量的熱；
（5）Si位于金屬與非金屬的交界處．

解答 解：短周期元素A、B、C、D、E位于同周期且原子序數依次增大．A、C、E三種元素原子的最外層共有10個電子，且這三種元素的最高價氧化物所對應的水化物之間兩兩皆能反應，均生成鹽和水，為氫氧化鋁與強堿、強酸的反應，故A為Na、C為Al，B為Mg元素，E原子最外層電子數為10-1-3=6，則E為硫元素；D原子最外層的電子數是次外層的一半，處于第三周期，最外層電子數為4，故D為Si．
（1）金屬性Na＞Mg＞Al，金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，故堿性：NaOH＞Mg（OH）₂＞Al（OH）₃，NaOH的堿性最強，其電子式為，故答案為：；
（2）E為硫元素，原子有3個電子層，最外層電子數為6，處于周期表第三周期第ⅥA族，故答案為：ⅥA；
（3）氯化鋁屬于共價化合物，故答案為：共價；
（4）Al與氧化鐵在高溫下反應生成氧化鋁與Fe，反應方程式為2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，該反應為鋁熱反應，放出大量的熱，屬于放熱反應，
故答案為：放熱；
（5）Si具有金屬與非金屬的性質，可以用作半導體材料、硅合金、太陽能電池等，故答案為：半導體材料、硅合金、太陽能電池等．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，為高頻考點，把握元素的性質、推斷元素是解題的關鍵，注意基礎知識的理解掌握，側重分析與推斷能力的考查，題目難度不大．