内容正文:
第14讲 实验活动3 同周期,同主族元素性质的递变
碱金属元素的原子结构与性质
1.碱金属元素的原子结构
碱金属元素
元素名称
元素符号
核电荷数
原子结构示意图
最外层电子数
电子层数
原子半径/nm
锂
Li
3
1
2
0.152
钠
Na
11
1
3
0.186
钾
K
19
1
4
0.227
铷
Rb
37
1
5
0.248
铯
Cs
55
1
6
0.265
由表中信息分析知,碱金属元素原子结构的共同点是最外层电子数为1, 很容易失去1个电子,因此碱金属元素在化合物中的化合价都是+1价;不同点是碱金属元素原子的电子层数和半径不同,随着核电荷数增加,元素原子的电子层数逐渐增加,原子半径逐渐增大。
2.碱金属单质化学性质实验探究
(1)碱金属与氧气的反应
碱金属单质
钾
钠
实验操作
实验现象
先熔化成小球,后燃烧,反应比钠更剧烈,火焰呈紫色(透过蓝色钻玻璃)
先燃化成小球,后燃烧,反应剧烈,火焰呈黄色
结论
金属活泼性:钾>钠
实验原理
K+O2KO2(超氧化钾)
2Na +O2Na2O2
①做碱金属与氧气反应的实验时,金属钾、钠的用量一般取绿豆大小为宜。若用量过大,易发生爆炸。在使用前,还应用滤纸吸干钾、钠等金属表面的煤油。未用完的钾、钠要放回原试剂瓶。
②碱金属与氧气反应:Li在常温下或燃烧时均生成Li2O;Na在常温下生成Na2O,燃烧时生成Na2O2 ;K燃烧时主要生成KO2 ;Rb、Cs燃烧时生成更复杂的氧化物。
(2)碱金属与水的反应
碱金属单质
钾
钠
实验操作
实验现象
熔成小球,浮于水面,四处游动,有轻微爆炸声,反应后的溶液加酚欲试液变红
熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后的溶液加酚酞试液变红
结论
金属活泼性:钾>钠
实验原理
2K+2H2O===2KOH + H2 ↑
2Na +2H2O===2NaOH + H2↑
①钠、钾着火时,不能用水灭火,必须用干燥的沙土来灭火。这是因为钠、钾的化学性质活泼,和水能发生反应,置换出水中的氢,产生可燃性气体H2,同时放出大量的热。
(3)碱金属单质化学性质比较
碱金属单质
与氧气反应的产物
与水反应的现象
反应程度
金属性
Li
Li2O
剧烈
Na
Na2O、Na2O2
更剧烈
K
K2O、K2O2、KO2
轻微的爆炸
Rb
常温下自燃,产物更为复杂
遇水立即燃烧,爆炸
Cs
结论
从Li到Cs,碱金属单质的还原性逐渐增强,元素的金属性逐渐增强。
①金属锂的密度小于煤油,常保存在石蜡油中。锂与其他碱金属不同,在室温下与水反应比较慢,但能与氮气反应生成一氮化三锂晶体。锂的弱酸盐都难溶于水。锂的挥发性盐的火焰呈深红色,可用于鉴定锂。锂很容易与氧、氮、硫等化合,在冶金工业中可用作脱氧剂。
3.碱金属单质物理性质的相似性和递变性
碱金属单质
颜色和状态
密度/( g/cm3 )
熔点/℃
沸点/℃
锂
银白色,柔软
0.534
180.5
1 347
钠
0.97
97.81
882.9
钾
0.86
63.65
774
铷
1.532
38.89
688
铯
略带金色光泽,柔软
1.879
28.40
678.4
结合表中信息可知,碱金属单质物理性质的相似性:除铯外均为银白色,都比较柔软,有延展性,硬度小,密度小,熔点低,沸点低;递变性:随着原子序数的递增,碱金属单质的密度逐渐増大(钾反常),熔、沸点逐渐降低。
4.碱金属元素原子结构与化学性质的关系
(1)相似性(R表示碱金属元素,不考虑放射性元素):原子都容易失去最外层的一个电子,碱金属单质化学性质活泼.都能与氧气等非金属单质及水反应,与水反应的通式为:
2R + 2H2O===2ROH +H2↑
(2)递变性:
a.随者原子序数的递増,碱金属元素原子失电子能力逐渐增强,元素金属性逐渐増强,单质和氧气的反应越来越容易,生成的氧化物越来越复杂,和水反应越来越剧烈。
b.碱金属单质都具有还原性,还原性由弱到强的顺序是Li<Na<K<Rb<Cs。
c.碱金属单质物理性质的变化规律:随着原子序数的递增,碱金属单质的密度逐渐增大(钾反常),熔、沸点逐渐降低。
(3)碱金属的特殊性
①单质Na、K通常保存在煤油中,Li通常用石蜡密封。
②碱金属中还原性最强的是Cs,还原性最弱的是Li。
③碱金属阳离子中氧化性最弱的是Cs+,氧化性最强的是Li+。
④碱金属元素单质中只有Li与O2反应的产物为一种(Li2O),其他单质与O2反应的产物至少有两种。
⑤碱金属元素的最高价氧化物对应水化物中只有LiOH微溶,其他均为易溶于水的強碱。
知识点2:卤族元素的原子结构与性质
1.卤族元素的原子结构
元素名称及符号
氟(F)
氯(Cl)
溴(Br)
碘(I)
原子序数
9
17
35
53
原子结构示意图
最外层电子数
7
7
7
7
电子层数
2
3
4
5
原子半径
从F→I逐渐增大
由上表分析知,卤族元素原子结构的递变规律:①卤族元素的原子最外层电子数相同,都为7,都易得到一个电子,单质具有较强的氧化性;②随着原子序数的递増,原子核外电子层数依次增多,原子半径逐渐増大。
2.卤素单质物理性质的相似性和递变性
单质
F2→Cl2→Br2→I2
相似性
都有颜色,熔、沸点较低
不易溶于水,易溶于CCl4等有机溶剂(F2易和水发生反应)
递变性
状态(通常状况下)
气体→气体→液体→固体
颜色
淡黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色(逐渐加深)
密度
逐渐増大
熔点和沸点
逐渐升高
在水中的溶解度
逐渐减小
3.卤素单质的化学性质
(1)卤素单质与H2的反应
单质
反应条件
化学方程式
氢化物稳定性
F2
暗处
H2 + F2===2HF
很稳定
Cl2
光照或点燃
H2 + Cl2 点燃或光照2HCl
较稳定
Br2
加热
H2 + Br22HBr
不如HCl稳定
I2
不断加热
H2 + I2 2HI
不稳定
由表中信息可知,从F2到I2,卤素单质与H2反应所需要的条件逐渐变苛刻,反应剧烈程度逐渐减弱,生成的气态氢化物稳定性逐渐减弱。
(2)卤素单质间的置换反应
实验名称
实验操作
实验现象
离子方程式及实验结论
氯置换溴
溶液颜色变为黄色,比氯水颜色深
2Br-+Cl2===2Cl-+Br2
氧化性:Cl2>Br2
氯置换碘
溶液颜色变为浅棕色,比氯水颜色深
2I-+Cl2===2Cl-+I2
氧化性:Cl2>I2
溴置换碘
溶液颜色变为浅棕色,比溴水颜色深
2I-+ Br2===2Br-+I2
氧化性:Br2>I2
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1.( )下列各组性质比较中,正确的是
①沸点:H2O>HF>HBr>HI ②离子还原性:S2->Cl->Br->I-
③酸性:HClO4>HBrO4>HIO4 ④金属性:K>Na>Mg>Al
⑤气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S ⑥半径:O2->F->Na+>Mg2+
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.③④⑤⑥ D.①⑥
2.( )海带灰富含以形式存在的碘元素。实验室从海带灰浸取液中提取碘单质的流程如图所示:
下列说法正确的是
A.为提高①中的反应速率,可在高温条件下进行
B.②中的萃取剂,可用苯或酒精代替
C.②中分液时应先将层从分液漏斗下端放出,关闭活塞,再将水层从上口倒出
D.③中使用反萃取,得到的上层溶液为紫色
3.( )下列实验目的和操作都正确的是
选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
向沸水中滴入足量饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,然后停止加热
B
除去CO2中的SO2
将气体依次通过饱和碳酸钠溶液、浓硫酸
C
探究维生素C的还原性
向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化
D
探究Br-与Cl-的还原性强弱
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液下层呈橙红色
A.A B.B C.C D.D
4.( )为短周期元素,原子序数依次增加:三种元素在周期表中位置如图所示;其中W的原子核中仅含质子,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强。下列说法不正确的是
X
Y
Z
A.X和Y可形成共价化合物
B.Y的气态氢化物的热稳定性比Z的高
C.X与Z可形成用于自来水消毒的化合物
D.若Y与Z形成化合物,则每个原子均满足8电子结构
5.( )铝元素的多种化合物间存在下列转化关系,关于上述过程描述正确的是( )
A.实现过程①可通过足量
B.实现过程②可加入足量
C.实现过程③可加入足量
D.实现过程④可通入足量
6.( )下列化学用语不正确的是
A.溶于盐酸:
B.和NaOH溶液反成的化学方程式:
C.溶液刻蚀覆铜板的离子方程式:
D.用电子式表示NaCl的形成过程:
7.( )运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
A.铊(Tl)位于元素周期表第6周期且与铝同族,其单质既能与盐酸反应产生氢气,又能与NaOH溶液反应产生氢气
B.砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
C.锶与镁同主族,硫酸锶是难溶于水的白色固体
D.硒化氢()是无色,有毒,稳定性比弱的气体
8.( )硫酸钡(BaSO4)是一种用于胃肠道造影检查的辅助用药。钡(56Ba)与镁(12Mg)是同族元素,关于钡的性质的判断正确的是
A.Ba是第五周期第ⅡA族元素 B.碱性:Ba(OH)2 < Mg(OH)2
C.金属性:Ca > Ba D.原子半径:Cs > Ba
9.( )①~⑥均是元素周期表中短周期元素,它们的主要化合价和原子半径如下表所示:
元素
①
②
③
④
⑤
⑥
主要化合价
、
原子半径/nm
0.152
0.186
0.160
0.074
0.071
0.099
下列说法中正确的是
A.①的原子半径是与它同主族的原子中最小
B.②与④形成的化合物中一定只含有离子键
C.⑤、⑥的单质常温下均能与水发生置换反应
D.⑥的最高价氧化物对应的水化物是强酸
10.( )已知X、Y、Z、M、Q、R皆为元素周期表前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M和R形成的物质含有离子键和共价键
11.( )结合元素周期律可以帮助我们预测一些熟悉的元素的单质及化合物的性质。下列预测中不正确的是
A.Li在氧气中剧烈燃烧,生成Li2O2
B.常温下,硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
C.硒化氢(H2Se)是无色、有毒的气体,稳定性弱于H2S
D.砹(At)单质为有色固体,常温下,AgAt难溶于水
12.( )近年来,氮化镓以其直接带隙宽,热导率高、化学稳定性好以及抗辐射能力强等优势,成为第三代半导体材料中的佼佼者,目前我国雷达已采用氮化镓,技术世界领先。下列说法错误的是
A.镓的相对原子质量为69.72
B.氮化镓的化学式为Ga3N2
C.镓元素位于周期表中的第4周期第ⅢA族
D.镓单质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
13.( )下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向KBr溶液中加入少量苯,通入适量
Cl2后充分振荡,有机层变为橙色
氧化性:Cl2>Br2
B
将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液显蓝色
氧化性:Cl2>I2
C
向碘水中加入等体积苯,振荡后静置
下层接近无色,上层显紫红色
I2在苯中的溶解度大于其在水中的溶解度
D
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液
有白色沉淀生成
该溶液中一定含或Ag+
A.A B.B C.C D.D选D。
14.( )元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法错误的是
A.若和的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
B.硫、硒为同主族元素,因此硒的主要化合价有-2、+4、+6
C.和分别位于第六周期IA和IIA族,碱性:
D.常温下,形状和大小相同的、与浓度相同的盐酸反应,更剧烈
15.( )下列实验操作中错误的是
A.用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B.用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C.过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D.如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
16.( )盛有溴水的试管中加少量汽油,振荡静止后
A.溶液变棕色 B.溶液变紫色
C.分层,上层红棕色 D.分层,下层红棕色
17.( )已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、W位于不同周期,W与X可以形成五核18电子分子,Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍。下列说法中不正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.Y与X形成的化合物中只含有极性共价键
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>W
D.简单气态氢化物的热稳定性:
18.( )向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,错误的是
选项
操作
现象
结论
A
滴加硝酸酸化的AgNO3溶液
生成浅黄色沉淀
原溶液中有
B
向某溶液中加入,振荡,静置
层显紫红色
原溶液中存在
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈紫色透过蓝色钴玻璃
原溶液中有
D
滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
原溶液中存在
A.A B.B C.C D.D
19.( )下列实验装置进行的相应实验,达不到实验目的的是
A.用图1所示装置获取苯甲酸晶体
B.用图2所示装置去除粗盐中的泥沙
C.用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体
D.用图4所示装置用于裂化汽油提纯溴水中的Br2
20.( )下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.无色透明溶液:、、、
B.遇粉立即产生的溶液:、、、
C.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:、、、
D.使酚酞变红的溶液:、、、
二、填空题
21.核电荷数为1~20的原子或离子的结构特点
(1)原子核中无中子的原子: 。
(2)最外层电子数
①有1个电子: 。
②有2个电子: 。
③等于次外层电子数: 。
④是次外层电子数的2倍: 。
⑤是次外层电子数的3倍: 。
⑥是次外层电子数的4倍: 。
⑦是内层电子总数的一半: 。
⑧等于电子层数: 。
⑨是次外层电子数的一半: 。
⑩是电子总数的一半: 。
22.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.
(1)将钠、钾、镁、铝各 分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈; 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明的非金属性比强,反应的离子方程式为 。
(3)将溶液与溶液混合生成,从而验证碱性强于,继而可以验证的金属性强于氮,你认为此设计是否合理?并说明理由: 。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器的名称为 ,干燥管的作用为 。
(5)若要证明非金属性:,则中加浓盐酸,中加与浓盐酸常温下反应生成氯气中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到中溶液 填现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 溶液吸收尾气。
(6)若要证明非金属性:,则在中加盐酸、中加、中加溶液,观察到中溶液 填现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入中干扰试验,应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶除去。
23.元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为第 周期第 族。
(2)Sn的最高正价为 ,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ,Bi的最高价氧化物的化学式为 ,电子式为 。
(3)根据元素周期律,推断:
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是 元素(填元素符号)。
②氢化物的还原性: (填“>”“<”或“=”,下同)。
③原子半径比较:N Si。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___________(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(5)实验室检验Cl元素的简单离子操作、现象和结论是 。
24.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如①过滤、②蒸发结晶,③降温结晶,④蒸馏,⑤萃取,⑥分液等。请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法名称的序号填入横线上。
(1)除去粗盐中的泥沙 。
(2)从饱和食盐水中提取食盐 。
(3)分离植物油和水 。
(4)用CCl4溶液提取碘水中的碘 。
25.现有短周期元素A、B、C、D、E,其原子序数的大小顺序为A>C>D>E>B。A、C、D位于同一周期,E原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B原子比E原子少2个电子。A元素的单质0.015mol与足量盐酸完全反应时,有2.709×1022个电子发生转移。
(1)A位于元素周期表的第 周期第 族,E位于第 周期第 族。
(2)B单质在E单质中完全燃烧生成的化合物的结构式为 。
(3)写出A、C、D的最高价氧化物对应水化物的化学式,并比较其酸碱性强弱: 。
1.下列各组性质比较中,正确的是
①沸点:H2O>HF>HBr>HI ②离子还原性:S2->Cl->Br->I-
③酸性:HClO4>HBrO4>HIO4 ④金属性:K>Na>Mg>Al
⑤气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S ⑥半径:O2->F->Na+>Mg2+
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.③④⑤⑥ D.①⑥
【答案】C
【详解】①HF和H2O中含氢键,且H2O中氢键的个数比HF中多,则沸点H2O>HF,其它氢化物中相对分子质量大的沸点高,则沸点为H2O>HF>HI>HBr,故①错误;
②同主族元素从上到下,非金属性减弱,同周期主族元素从左到右,非金属性增强,则元素的非金属性Cl>Br>I>S,元素非金属性越强,对应离子还原性越弱,则离子还原性:S2->I->Br->Cl-,故②错误;
③同主族元素从上到下,非金属性减弱,非金属性Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,即酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故③正确;
④同主族元素从上到下,金属性增强,金属性增强:K>Na,同周期主族元素,从左到右金属性减弱,即Na>Mg>Al,即金属性:K>Na>Mg>Al,故④正确;
⑤同主族元素从上到下,非金属性减弱,同周期主族元素从左到右,非金属性增强,则元素的非金属性F>Cl>S,元素非金属性越强,简单氢化物越稳定,则气态氢化物稳定性HF>HCl>H2S,故⑤正确;
⑥电子层越多,半径越大,电子层一样,核电荷数越多,半径越小,则原子半径:O2->F->Na+>Mg2+,故⑥正确;
故选C。
2.海带灰富含以形式存在的碘元素。实验室从海带灰浸取液中提取碘单质的流程如图所示:
下列说法正确的是
A.为提高①中的反应速率,可在高温条件下进行
B.②中的萃取剂,可用苯或酒精代替
C.②中分液时应先将层从分液漏斗下端放出,关闭活塞,再将水层从上口倒出
D.③中使用反萃取,得到的上层溶液为紫色
【答案】C
【分析】海带灰富含以I-形式存在的碘元素,加入过氧化氢和稀硫酸,碘离子会被氧化为碘单质;含碘单质的水溶液用四氯化碳萃取,分液后四氯化碳层中含有碘单质;加入氢氧化钠溶液,碘单质与NaOH反应,生成碘化钠、次碘酸钠和水;碘化钠、次碘酸钠在溶液中,往里面加稀硫酸,碘化钠和次碘酸钠反应生成碘单质,通过过滤得到固体。
【详解】A.高温时过氧化氢分解,不利于氧化碘离子,反应①不能在高温条件下进行,A项错误;
B.因酒精与水互溶,不能萃取碘水中的碘,B项错误;
C.因四氯化碳的密度大于水的密度,②中分液时应先将层在下层应从分液漏斗下端放出,关闭活塞,再将水层从上口倒出,C项正确;
D.操作③使用的是反萃取法,得到的上层溶液为含I-、的无色溶液, D项错误;
故答案为:C。
3.下列实验目的和操作都正确的是
选项
实验目的
实验操作
A
制备Fe(OH)3胶体
向沸水中滴入足量饱和FeCl3溶液,继续煮沸至液体呈红褐色,然后停止加热
B
除去CO2中的SO2
将气体依次通过饱和碳酸钠溶液、浓硫酸
C
探究维生素C的还原性
向盛有2mL黄色氯化铁溶液的试管中滴加浓的维生素C溶液,观察颜色变化
D
探究Br-与Cl-的还原性强弱
向NaBr溶液中滴入少量氯水和苯,振荡、静置,溶液下层呈橙红色
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.应该滴加5~6滴饱和FeCl3溶液,加太多容易使胶体聚沉,故A错误;
B.饱和碳酸钠溶液也能吸收CO2,发生反应,故B错误;
C.维生素C可还原变为,溶液由黄色变为浅绿色,故C正确;
D.苯的密度比水小,应该是上层呈橙红色,故D错误;
故选C。
4.为短周期元素,原子序数依次增加:三种元素在周期表中位置如图所示;其中W的原子核中仅含质子,Z的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期中最强。下列说法不正确的是
X
Y
Z
A.X和Y可形成共价化合物
B.Y的气态氢化物的热稳定性比Z的高
C.X与Z可形成用于自来水消毒的化合物
D.若Y与Z形成化合物,则每个原子均满足8电子结构
【答案】B
【分析】由题可知,W为H元素,Z是第三周期非金属性最强的元素,即Cl元素,则Y为S元素,X为O元素。
【详解】A.O和S可以形成共价化合物SO3,A正确;
B.Cl元素的非金属性比S强,因此HCl的热稳定性比H2S高,B错误;
C.O与Cl可以形成用于自来水消毒的物质:ClO2,C正确;
D.S与Cl形成化合物SCl2,则每个Cl最外层多一个共用电子,达到8电子稳定结构;S最外层多了两个共用电子,也达到8电子稳定结构,D正确。
故本题选B。
5.铝元素的多种化合物间存在下列转化关系,关于上述过程描述正确的是( )
A.实现过程①可通过足量
B.实现过程②可加入足量
C.实现过程③可加入足量
D.实现过程④可通入足量
【答案】C
【详解】A、氢氧化铝不能溶于碳酸,因此通入足量不能实现过程①,故A错误;
B、氢氧化铝为两性氢氧化物,足量NaOH会将生成的氢氧化铝溶解,因此实现过程②可加入少量NaOH,故B错误;
C、氢氧化铝为两性氢氧化物,足量NaOH会将生成的氢氧化铝溶解生成偏铝酸钠,故C正确;
D、氨水为弱碱,氢氧化铝不能溶于氨水,不能实现过程④,故D错误;
故选C。
【点睛】解答本题要注意,氢氧化铝为两性氢氧化物,能够溶于强酸和强碱,不能溶于碳酸或一水合氨等弱酸和弱碱。
6.下列化学用语不正确的是
A.溶于盐酸:
B.和NaOH溶液反成的化学方程式:
C.溶液刻蚀覆铜板的离子方程式:
D.用电子式表示NaCl的形成过程:
【答案】C
【详解】A.溶于盐酸,反应生成氯化钡、二氧化碳和水,离子方程式,书写正确,A正确;
B.和溶液反应生成四羟基合铝酸钠,化学方程式,书写正确,B正确;
C.溶液刻蚀覆铜板,离子方程式应为,原方程式电荷不守恒,C错误;
D.是离子化合物,它的电子式形成过程,D正确;
故答案选C。
7.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
A.铊(Tl)位于元素周期表第6周期且与铝同族,其单质既能与盐酸反应产生氢气,又能与NaOH溶液反应产生氢气
B.砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
C.锶与镁同主族,硫酸锶是难溶于水的白色固体
D.硒化氢()是无色,有毒,稳定性比弱的气体
【答案】A
【详解】A.铊(Tl)与铝同主族,同主族元素从上到下金属性逐渐增强,由此可推知铊(Tl)只能和盐酸反应放出氢气,不能与NaOH溶液反应产生氢气,A错误;
B.根据卤族元素以及卤化银的性质可推知,砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸,B正确;
C.锶与镁同主族,即与钡同主族,硫酸钙微溶于水,硫酸钡难溶于水,由此可推知同主族Sr对应的硫酸锶()是难溶于水的白色固体,C正确;
D.同主族元素从上到下其简单氢化物的稳定性逐渐减弱,则稳定性:。同主族元素组成的物质的性质具有相似性及递变性,是无色有毒的气体,则可推知也是无色有毒的气体,D正确;
故选A。
8.硫酸钡(BaSO4)是一种用于胃肠道造影检查的辅助用药。钡(56Ba)与镁(12Mg)是同族元素,关于钡的性质的判断正确的是
A.Ba是第五周期第ⅡA族元素 B.碱性:Ba(OH)2 < Mg(OH)2
C.金属性:Ca > Ba D.原子半径:Cs > Ba
【答案】D
【详解】A.Ba是第56号元素,位于第六周期第ⅡA族,A错误;
B.同主族从上到下,金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则碱性:Ba(OH)2 > Mg(OH)2,B错误;
C.同主族从上到下,金属性依次增强,则金属性:Ca< Ba,C错误;
D.Cs与Ba同周期,Cs、Ba的电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,Cs > Ba,D正确;
故选D。
9.①~⑥均是元素周期表中短周期元素,它们的主要化合价和原子半径如下表所示:
元素
①
②
③
④
⑤
⑥
主要化合价
、
原子半径/nm
0.152
0.186
0.160
0.074
0.071
0.099
下列说法中正确的是
A.①的原子半径是与它同主族的原子中最小
B.②与④形成的化合物中一定只含有离子键
C.⑤、⑥的单质常温下均能与水发生置换反应
D.⑥的最高价氧化物对应的水化物是强酸
【答案】D
【分析】①∼⑥是周期表中第二、三周期的元素,根据元素的主要化合价和原子半径可知,①②为第ⅠA族元素,②的原子半径大,因此②为 Na,①为 Li;⑤和⑥为第ⅦA族元素,⑤没有正价,⑤为 F元素,则⑥为Cl元素;④只有-2价,且其原子半径大于⑤,则④为 O元素,③为+2 价,原子半径比①大,比②小,则③为Mg元素,据此回答。
【详解】A.同主族元素,从上到下,电子层数增多,原子半径增大,①为ⅠA族元素,ⅠA族中H的原子半径最小,A错误;
B.②为Na,④为O,二者形成的化合物有Na2O和Na2O2,Na2O2中既含有离子键,又含有非极性共价键,B错误;
C.⑥为Cl,氯气与水发生反应的方程式为,不属于置换反应,C错误;
D.Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,HClO4是强酸,D正确;
故选D。
10.已知X、Y、Z、M、Q、R皆为元素周期表前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.M与Y组成的化合物可作自来水杀菌消毒剂
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M和R形成的物质含有离子键和共价键
【答案】D
【分析】X、Y、Z、M、Q、R为元素周期表前20号元素,M有+7、-1价,则M为Cl;Y有-2价,Y处于VIA族,而Z有+5、-3价,可知Z处于VA族,原子半径Y<Z<M(氯),故Y为O元素、Z为N元素;X、Q均有+1价,二者处于IA族,其中X的原子半径小于Y(氧),故X为H元素,R有+2价,其处于ⅡA族,原子半径M(氯)<Q<R,可推知Q为Na、R为Ca。
【详解】A.Cl与O组成的化合物具有强氧化性,可作自来水杀菌消毒剂,A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物有HNO3、NH3•H2O、NH4NO3等,三者分别属于是酸、碱、盐,B正确;
C.Cl-有三个电子层,O2-和Na+有2个电子层,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:,C正确;
D.Cl和Ca形成的物质为CaCl2,只含有离子键,D错误;
故选D。
11.结合元素周期律可以帮助我们预测一些熟悉的元素的单质及化合物的性质。下列预测中不正确的是
A.Li在氧气中剧烈燃烧,生成Li2O2
B.常温下,硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
C.硒化氢(H2Se)是无色、有毒的气体,稳定性弱于H2S
D.砹(At)单质为有色固体,常温下,AgAt难溶于水
【答案】A
【详解】A.Li的还原性较弱,在氧气中剧烈燃烧,只能生成Li2O,A错误;
B.Sr、Ca位于同主族,同主族化合物性质相似,碳酸钙不溶于水,则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,B正确;
C.硒化氢(H2Se)是无色、有毒的气体,Se与S同主族,Se的非金属性弱于S,因此H2Se的稳定性弱于H2S,C正确;
D.与At同主族的Br元素其单质在常温常压下为红棕色液体,I元素其单质再常温常压下为紫黑色固体,并且AgBr和AgI均不溶于水,因此推测At的单质在常温常压下为有色固体,AgAt也不溶于水,D正确;
故选A。
12.近年来,氮化镓以其直接带隙宽,热导率高、化学稳定性好以及抗辐射能力强等优势,成为第三代半导体材料中的佼佼者,目前我国雷达已采用氮化镓,技术世界领先。下列说法错误的是
A.镓的相对原子质量为69.72
B.氮化镓的化学式为Ga3N2
C.镓元素位于周期表中的第4周期第ⅢA族
D.镓单质既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
【答案】B
【详解】A.镓元素的相对原子质量为69.72,故A正确;
B.镓为+3价元素,氮化镓的化学式为GaN,故B错误;
C.镓元素位于周期表中的第4周期第ⅢA族,故C正确;
D.Ga与Al同主族,化学性质相似,因为铝既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,故镓既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,故D正确;
选B。
13.下列根据实验操作和现象所得出的结论不正确的是
选项
实验操作和现象
结论
A
向KBr溶液中加入少量苯,通入适量
Cl2后充分振荡,有机层变为橙色
氧化性:Cl2>Br2
B
将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液显蓝色
氧化性:Cl2>I2
C
向碘水中加入等体积苯,振荡后静置
下层接近无色,上层显紫红色
I2在苯中的溶解度大于其在水中的溶解度
D
某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液
有白色沉淀生成
该溶液中一定含或Ag+
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.向KBr溶液中加入少量苯,通入适量Cl2后充分振荡,有机层变为橙色,说明Cl2和KBr发生反应Cl2+2KBr=Br2+2KCl,则氧化性Cl2>Br2,故A正确;
B.将氯水滴入淀粉碘化钾溶液中,溶液显蓝色,说明发生反应Cl2+2KI=I2+2KCl,则氧化性Cl2>I2,故B正确;
C.向碘水中加入等体积苯,振荡后静置下层接近无色,上层显紫红色,说明苯萃取了碘水中的I2,证明I2在苯中的溶解度大于其在水中的溶解度,故C正确;
D.硝酸具有氧化性,能将 氧化为,加入硝酸酸化的氯化钡溶液有白色沉淀生成,该溶液中可能含、或Ag+,故D错误;
选D。
14.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法错误的是
A.若和的核外电子层结构相同,则原子序数:X>Y
B.硫、硒为同主族元素,因此硒的主要化合价有-2、+4、+6
C.和分别位于第六周期IA和IIA族,碱性:
D.常温下,形状和大小相同的、与浓度相同的盐酸反应,更剧烈
【答案】C
【详解】A.X+和Y2-的核外电子层结构相同,则X的原子序数-1=Y的原子序数+2,故原子序数X>Y,故A正确;
B.硫为第ⅥA族元素,最高价为+6价,最低价为-2价,还有可能为+4,,硒与硫为同主族元素,因此硒的主要化合价有-2、+4、+6,故B正确;
C.同周期从左向右金属性减弱,同主族从上往下金属性逐渐增强,金属性越强,对应碱的碱性越强,Cs和Ba分别位于第六周期IA和IIA族,Cs的金属性强于Ba,则碱性:CsOH>Ba(OH)2,故C错误;
D.镁的金属活动性强于铝,常温下,形状和大小相同的镁和铝与同浓度盐酸反应,镁条反应更剧烈,故D正确;
答案选C。
15.下列实验操作中错误的是
A.用规格为10mL的量筒量取6mL的液体
B.用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部
C.过滤时玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上
D.如果没有试管夹,可以临时手持试管给固体或液体加热
【答案】D
【详解】A.根据量筒使用时采用“大而近”的原则可知,用规格为10mL的量筒量取6mL的液体,A正确;
B.向试管中加入粉末状固体时,先用药匙或者纸槽把粉末状药品送入试管的底部,然后再竖起试管,将药品装入试管中,B正确;
C.过滤时为防止滤纸破损,玻璃棒的末端应轻轻靠在三层的滤纸上,C正确;
D.如果没有试管夹,不可以临时手持试管给固体或液体加热,可以用铁夹夹紧试管给固体或液体加热,D错误;
故答案为:D。
16.盛有溴水的试管中加少量汽油,振荡静止后
A.溶液变棕色 B.溶液变紫色
C.分层,上层红棕色 D.分层,下层红棕色
【答案】C
【详解】溴和汽油不反应且溴易溶于汽油,汽油难溶于水且密度小于水,盛有溴水的试管中加少量汽油,汽油萃取溴水中的溴,振荡静止后分层,上层红棕色,选C。
17.已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、W位于不同周期,W与X可以形成五核18电子分子,Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍。下列说法中不正确的是
A.原子半径:W>Y>Z>X
B.Y与X形成的化合物中只含有极性共价键
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>W
D.简单气态氢化物的热稳定性:
【答案】B
【分析】已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、W位于不同周期,可推测X为氢元素,Y、W分别位于第二、三周期,W与X可以形成五核18电子分子,即WX4,可推测W为硅元素;Y、Z的最外层电子数之和是W的最外层电子数的3倍,可知Y、Z的最外层电子数之和为12,则Y、Z分别位于第ⅤA族和第ⅦA族,因此可推测Y、Z分别为氮元素和氟元素,即X、Y、Z、W分别为H、N、F、Si,据此分析进行解答。
【详解】A.由分析可知,X、Y、Z、W分别为H、N、F、Si,原子半径:Si>N>F>H,即W>Y>Z>X,故A正确;
B.Y与X形成的化合物即氮氢化合物中,NH3中只有极性共价键N-H,但如N2H4,则除了极性共价键N-H之外,还有非极性共价键N-N,B错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性N>Si,最高价氧化物对应的水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,C正确;
D.非金属性越强,气态氢化物热稳定性越强,非金属性F>N,简单气态氢化物的热稳定性: HF>NH3,D正确;
故答案选B。
18.向四支试管中分别加入少量不同的无色溶液进行如下操作,错误的是
选项
操作
现象
结论
A
滴加硝酸酸化的AgNO3溶液
生成浅黄色沉淀
原溶液中有
B
向某溶液中加入,振荡,静置
层显紫红色
原溶液中存在
C
用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应
火焰呈紫色透过蓝色钴玻璃
原溶液中有
D
滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水
澄清石灰水变浑浊
原溶液中存在
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.已知AgBr为淡黄色不溶于水不溶于酸的沉淀,故向某溶液中滴加滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,生成浅黄色沉淀,说明原溶液中含有Br-,A正确;
B.I2易溶于四氯化碳,在四氯化碳中形成紫红色溶液,故向某溶液中加入一定量的CCl4后,充分振荡,观察到层显紫红色,说明原溶液中含有I2,B正确;
C.用洁净铂丝蘸取溶液进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察,若火焰呈紫色,说明原溶液中含有K+,C正确;
D.由于SO2也能使澄清石灰水变浑浊,故向某溶液中滴加稀盐酸,将气体通入澄清石灰水,即使澄清石灰水变浑浊,也不能说明原溶液中含,还可能是含有等,D错误;
故答案为:D。
19.下列实验装置进行的相应实验,达不到实验目的的是
A.用图1所示装置获取苯甲酸晶体
B.用图2所示装置去除粗盐中的泥沙
C.用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体
D.用图4所示装置用于裂化汽油提纯溴水中的Br2
【答案】D
【详解】A.苯甲酸的溶解度随温度变化明显,故冷却结晶可以析出苯甲酸晶体,故用图1所示装置获取苯甲酸晶体,可以达到实验目的,A不合题意;
B.用溶解、过滤的操作来除去粗盐中泥沙,故用图2所示装置去除粗盐中的泥沙,可以达到实验目的,B不合题意;
C.蒸发KCl饱和溶液可以获得KCl晶体,故用图3所示装置加热蒸发KC1饱和溶液制备KC1晶体,可以达到实验目的,C不合题意;
D.由于裂化汽油中含有不饱和烃类物质,能与Br2发生反应,图4所示装置不能裂化汽油来提纯溴水中的Br2,不能达到实验目的,D符合题意;
故答案为:D。
20.下列各组离子在指定溶液中能够大量共存的是
A.无色透明溶液:、、、
B.遇粉立即产生的溶液:、、、
C.能使红色石蕊试纸变蓝的溶液:、、、
D.使酚酞变红的溶液:、、、
【答案】D
【详解】A.Fe3+显棕(黄)色,而题意为无色透明溶液,故A不符合题意;
B.Al与碱或非氧化性酸反应都能产生成H2,既能与H+反应,又能与OH-反应,这些离子在指定溶液中不能大量共存,故B不符合题意;
C.Ba2+和反应生成沉淀BaSO4,不能大量共存,故C不符合题意;
D.使酚酞变红的溶液显碱性,这些离子在指定的溶液中能够大量共存,故D符合题意;
答案为D。
【点睛】离子共存分析时,一“颜色”,注意溶液是否为无色溶液,为紫色、Cu2+为蓝色、Fe2+浅绿色、Fe3+棕黄色、橙色、黄色;二“酸碱性”,需要根据题中信息,判断溶液显酸性或碱性;三“特殊”,(H+)具有强氧化性;四“反应”:发生复分解反应、氧化还原反应、络合反应、双水解反应的离子不能大量共存。
二、填空题
21.核电荷数为1~20的原子或离子的结构特点
(1)原子核中无中子的原子: 。
(2)最外层电子数
①有1个电子: 。
②有2个电子: 。
③等于次外层电子数: 。
④是次外层电子数的2倍: 。
⑤是次外层电子数的3倍: 。
⑥是次外层电子数的4倍: 。
⑦是内层电子总数的一半: 。
⑧等于电子层数: 。
⑨是次外层电子数的一半: 。
⑩是电子总数的一半: 。
【答案】(1)1H
(2) H、Li、Na、K Be、Mg、Ca、He Be、Ar C O Ne Li、P H、Be、Al Li、Si Be
【解析】略
22.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.
(1)将钠、钾、镁、铝各 分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈; 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明的非金属性比强,反应的离子方程式为 。
(3)将溶液与溶液混合生成,从而验证碱性强于,继而可以验证的金属性强于氮,你认为此设计是否合理?并说明理由: 。
Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器的名称为 ,干燥管的作用为 。
(5)若要证明非金属性:,则中加浓盐酸,中加与浓盐酸常温下反应生成氯气中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到中溶液 填现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 溶液吸收尾气。
(6)若要证明非金属性:,则在中加盐酸、中加、中加溶液,观察到中溶液 填现象,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入中干扰试验,应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶除去。
【答案】(1) 钾 铝
(2)
(3)不合理;用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而不是氮元素的最高价氧化物的水化物
(4) 锥形瓶 防止倒吸
(5) 变蓝
(6) 有白色沉淀生成 饱和
【详解】(1)金属活泼性顺序为:钾钠镁铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾,反应速率最慢的是铝;生成氢气需要得到电子,钾、钠都失去电子,镁失去电子,而铝失去电子,所以生成氢气最多的是金属铝,故答案为:钾;铝;
(2)氯气氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫,反应的离子方程式为:,故答案为:;
(3)将溶液与溶液混合生成,可以说明的碱性大于,但不能说明的金属性大于,因为要验证金属性的强弱,必须通过比较最高价氧化物所对应的水化物的碱性来进行比较,而不是氮元素的最高价氧化物的水化物,故答案为:不合理,用碱性强弱比较金属性强弱时,一定要用元素的最高价氧化物的水化物的碱性强弱比较,而不是氮元素的最高价氧化物的水化物。
(4)仪器为锥形瓶;球形干燥管能够防止倒吸,可以避免中液体进入锥形瓶中,故答案为:锥形瓶;防止倒吸;
(5)与浓盐酸常温下反应生成氯气,氯气能够将碘离子氧化成碘单质,碘单质遇到淀粉变成蓝色,氯气是一种有毒气体,必须进行尾气吸收,氯气能够与氢氧化钠溶液反应,可以使用氢氧化钠溶液吸收多余的氯气,故答案为:变蓝;;
(6)氯化氢具有挥发性,干扰实验结果,需要将二氧化碳中的氯化氢除掉,根据氯化氢与碳酸氢钠反应,而二氧化碳不反应,可以在和之间增加装有饱和溶液的洗气瓶,故答案为:有白色沉淀生成;饱和。
23.元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。
(1)元素Ga在元素周期表中的位置为第 周期第 族。
(2)Sn的最高正价为 ,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ,Bi的最高价氧化物的化学式为 ,电子式为 。
(3)根据元素周期律,推断:
①阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是 元素(填元素符号)。
②氢化物的还原性: (填“>”“<”或“=”,下同)。
③原子半径比较:N Si。
(4)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___________(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(5)实验室检验Cl元素的简单离子操作、现象和结论是 。
【答案】(1) 四 ⅢA
(2) +4 HClO4 Bi2O5
(3) HF < <
(4)B
(5)取少量溶液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则含有Cl-
【详解】(1)元素Ga在元素周期表中的位置为第四周期第ⅢA族。
(2)
Sn是第ⅣA族元素,最高正价为+4;Cl的最高价为+7,Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4,Bi是ⅤA族元素,最高价为+5,最高价氧化物的化学式为Bi2O5;是共价化合物,电子式为。
(3)根据元素周期律,推断:
①同主族元素从上到下,非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF。
②同主族元素从上到下,非金属性减弱,氢化物的氧化性增强,氢化物的还原性:<。
③电子层数越多半径越大,原子半径比较:N<Si。
(4)可在图中分界线为金属和非金属的分界线,在分界线附近寻找半导体材料,选B。
(5)Cl元素的简单离子是Cl-,氯化银难溶于硝酸,取少量溶液于试管中,滴加硝酸酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀,则含有Cl-。
24.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如①过滤、②蒸发结晶,③降温结晶,④蒸馏,⑤萃取,⑥分液等。请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法名称的序号填入横线上。
(1)除去粗盐中的泥沙 。
(2)从饱和食盐水中提取食盐 。
(3)分离植物油和水 。
(4)用CCl4溶液提取碘水中的碘 。
【答案】(1)①
(2)②
(3)⑥
(4)⑤
【分析】(1)
除去粗盐中的泥沙,分离不溶性杂质和溶液的方法为过滤,故答案为:①;
(2)
从饱和食盐水中提取食盐,由于氯化钠的溶解度随温度变化不明显,故从溶液中析出氯化钠晶体的方法为蒸发结晶,故答案为:②;
(3)
由于植物油和水互不相容的两种液体,故分离植物油和水采用分液的方法,故答案为:⑥;
(4)
由于I2在水中的溶解度不大,在CCl4中的溶解度很大,故用CCl4溶液提取碘水中的碘的分离方法为萃取,故答案为:⑤。
25.现有短周期元素A、B、C、D、E,其原子序数的大小顺序为A>C>D>E>B。A、C、D位于同一周期,E原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B原子比E原子少2个电子。A元素的单质0.015mol与足量盐酸完全反应时,有2.709×1022个电子发生转移。
(1)A位于元素周期表的第 周期第 族,E位于第 周期第 族。
(2)B单质在E单质中完全燃烧生成的化合物的结构式为 。
(3)写出A、C、D的最高价氧化物对应水化物的化学式,并比较其酸碱性强弱: 。
【答案】 三 ⅢA 二 ⅥA O=C=O 碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
【解析】由E原子最外层电子数是次外层电子数的3倍可知E为O,由B原子比E原子少2个电子可知B为C,由原子序数大小顺序可知A、C、D位于第三周期,由0.015molA与盐酸反应时,转移电子的物质的量为0.045mol可知A为Al,则C为Mg,D为Na,据此分析;
【详解】根据上述分析,A为Al,B为C,C为Mg,D为Na,E为O,
(1)根据上述分析,A为Al,Al位于第三周期ⅢA族;E为O,位于第二周期ⅥA族;故答案为三;ⅢA;二;ⅥA;
(2)C在O2中完全燃烧的产物是CO2,CO2的结构式为O=C=O;故答案为O=C=O;
(3)A、C、D的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为Al(OH)3、Mg(OH)2、NaOH,根据金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同周期从左向右金属性减弱,金属性Na>Mg>Al,其最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3;故答案为碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3。
$$