Question

元素周期表是学习化学的重要工具，它隐含着许多信息和规律。下表所列是五种短周期元素的原子半径及主要化合价(已知铍的原子半径为0.089 nm)。

元素代号	A	B	C	D	E
原子半径/nm	0.16	0.143	0.102	0.099	0.074
主要化合价	＋2	＋3	＋6、－2	－1	－2

(1)用元素代号标出它们在周期表中所对应的位置(以下为周期表的一部分)_________。

(2)画出A的原子结构示意图_________。

(3)B元素处于周期表中第________周期，________族。

(4)E元素处于周期表中第________周期，________族。

(5)C、D的简单离子的半径由大到小顺序为________(用离子符号表示)。

(6)上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________(填化学式)。

(7)C、E形成的化合物为________(填化学式)。

(8)写出B单质和氢氧化钠溶液反应的方程式__________写出B的最高价氧化物对应水化物和氢氧化钠溶液反应的离子方程式：________

Answer

具体位置如下：

三 ⅢA 二 ⅥA S2－>Cl－ HClO4 SO2、SO3 2Al+ 2NaOH + 6H2O=2Na[Al(OH) 4] + 3H2↑（或2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑） Al(OH)3 + OH-＝[Al (OH) 4]- （或Al(OH)3 + OH-＝AlO2-+2H2O）

【解析】

原子的电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素中，原子半径随着原子序数的增大而减小，铍的原子半径为0.089nm，E的原子半径小于铍且其最低负价是-2，元素的最低负价=其最外层电子数-8，所以E位于第VIA族，为O元素，这几种元素都是短周期元素，原子半径大小顺序是A>B>C>D，这几种元素的原子半径都大于铍原子，则为第三周期元素，结合其主要化合价知，A是Mg元素、B是Al元素、C是S元素、D是Cl元素，据此分析作答。

根据上述分析可知，A是Mg元素、B是Al元素、C是S元素、D是Cl元素、E为O元素。

（1）O元素位于第二周期第VIA族、Mg元素位于第三周期第IIA族、Al元素位于第三周期第IIIA族、S元素位于第三周期第VIA族、Cl元素位于第三周期第VIIA族，所以其在周期表中的位置为，

（2）A为Mg元素，其核电荷数为12，原子的结构示意图为：；

（3）B元素原子核外电子层数等于其周期数，其最外层电子数等于其族序数，Al原子核外有3个电子层，最外层有3个电子，所以铝元素位于第三周期IIIA族；

（4）E为O元素，位于元素周期表第二周期ⅥA族；

（5）S2－和Cl－核外电子数均为18，因电子层数相同的微粒，核电荷数越大半径越小，则简单离子半径比较：S2－>Cl－；

（6）最高价氧化物对应水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SO4、HClO4，元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物的酸性越强，但O元素没有正化合价，其次非金属性强的是Cl元素，所以酸性最强的酸是HClO4，

故答案为：HClO4；

（7）c为硫，E为氧，二者可以形成二氧化硫、三氧化硫，化学式：SO2、SO3，故答案为：SO2、SO3；

（8）Al单质和氢氧化钠溶液反应会生成四羟基合铝（或偏铝酸钠）与氢气，方程式为：2Al+ 2NaOH + 6H2O=2Na[Al(OH) 4] + 3H2↑（或2Al+ 2NaOH + 2H2O=2NaAlO2+ 3H2↑）；

B的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，它和氢氧化钠溶液反应的离子方程式为：Al(OH)3 + OH-＝[Al (OH) 4]- （或Al(OH)3 + OH-＝AlO2-+2H2O）。