Question

2．A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，又知A、D同主族且能形成兩種不同化合物，B、C同周期，A、B、C的簡(jiǎn)單離子具有相同的核外電子排布，B、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以生成鹽和水．試完成以下問(wèn)題：
（1）在C和D的氧物中，熔點(diǎn)較高的是Al₂O₃（寫化學(xué)式），其原因是氧化鋁融化需要破壞離子鍵，而硫的氧化物需要破壞的是分子間作用力，離子鍵比分子間作用力強(qiáng)得多．
（2）A、B、C、D四種元素的簡(jiǎn)單離子的半徑由大到小的順序是S^2-、O^2-、Na⁺、Al³⁺（填離子符號(hào)）．
（3）寫出B和C兩種元素所形成的最高價(jià)氧化物的水化物化合物相互反應(yīng)的化學(xué)方程式Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，A、D同主族且能形成兩種不同化合物，則A為O、D為S元素；
B、C同周期，A、B、C的簡(jiǎn)單離子具有相同的核外電子排布，B、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以生成鹽和水，則B最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿溶液、C的最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性，所以B為Na、C是Al元素，
（1）C、D形成的氧化物分別是氧化鋁、二氧化硫或三氧化硫，氧化鋁中含有離子鍵、硫的氧化物屬于分子晶體；
（2）離子電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減�。�
（3）B、C的最高價(jià)氧化物的水化物分別是NaOH、Al（OH）₃，NaOH溶液和Al（OH）₃反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水．

解答 解：A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素，A、D同主族且能形成兩種不同化合物，則A為O、D為S元素；
B、C同周期，A、B、C的簡(jiǎn)單離子具有相同的核外電子排布，B、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以生成鹽和水，則B最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿溶液、C的最高價(jià)氧化物的水化物呈兩性，所以B為Na、C是Al元素，
（1）C、D形成的氧化物分別是氧化鋁、二氧化硫或三氧化硫，氧化鋁中含有離子鍵、硫的氧化物屬于分子晶體，熔融氧化鋁需要破壞離子鍵、硫的氧化物需要破壞的是分子間作用力，離子鍵比分子間作用力強(qiáng)得多，所以氧化鋁的熔點(diǎn)較高，
故答案為：Al₂O₃；氧化鋁融化需要破壞離子鍵，而硫的氧化物需要破壞的是分子間作用力，離子鍵比分子間作用力強(qiáng)得多；
（2）離子電子層數(shù)越多其離子半徑越大，電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨著原子序數(shù)增大而減小，所以質(zhì)量半徑大小順序是S^2-、O^2-、Na⁺、Al³⁺，故答案為：S^2-、O^2-、Na⁺、Al³⁺；
（3）B、C的最高價(jià)氧化物的水化物分別是NaOH、Al（OH）₃，NaOH溶液和Al（OH）₃反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)方程式為Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查原子結(jié)構(gòu)和元素周期律，為高頻考點(diǎn)，明確原子結(jié)構(gòu)、元素周期表結(jié)構(gòu)、元素周期律是解本題關(guān)鍵，注意離子半徑比較方法及氫氧化鋁的兩性，為易錯(cuò)點(diǎn)．