Question

4．有四種短周期元素，它們的結構、性質等信息如下表所述：

元素	結構、性質等信息
A	是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應堆的導熱劑
B	B與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性
C	元素的氣態氫化物極易溶于水，可用作制冷劑
D	是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑

請根據表中信息填寫：
（1）A原子的核外電子排布式1s²2s²2p⁶3s¹．
（2）B元素在周期表中的位置第3周期第ⅢA族；簡單離子半徑：B離子小于C離子（填“大于”或“小于”）．
（3）D原子的外圍電子排布式為3s²3p⁵．
（4）B的最高價氧化物對應的水化物與A的最高價氧化物對應水化物反應的化學方程式為Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，與C的最高價氧化物對應水化物反應的離子方程式為Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．

Answer 1

分析 A是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應堆的導熱劑，則A為Na；B與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，則B為Al；C元素的氣態氫化物極易溶于水，可用作制冷劑，則C為N元素；D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，故D為Cl．

解答 解：A是短周期中（除稀有氣體外）原子半徑最大的元素，該元素的某種合金是原子反應堆的導熱劑，則A為Na；B與A同周期，其最高價氧化物的水化物呈兩性，則B為Al；C元素的氣態氫化物極易溶于水，可用作制冷劑，則C為N元素；D是海水中除氫、氧元素外含量最多的元素，其單質或化合物也是自來水生產過程中常用的消毒殺菌劑，故D為Cl．
（1）A為Na，原子的核外電子排布式：1s²2s²2p⁶3s¹，
故答案為：1s²2s²2p⁶3s¹；
（2）B為Al元素，在周期表中的位置：第3周期第ⅢA族，Al^3-、N^3-離子電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：Al^3-＜N^3-，
故答案為：第3周期第ⅢA族；小于；
（3）D為Cl元素，原子的外圍電子排布式為：3s²3p⁵，
故答案為：3s²3p⁵；
（4）B、A、C最高價氧化物對應的水化物分別為Al（OH）₃、NaOH、HNO₃，氫氧化鋁與氫氧化鈉反應方程式為：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O，氫氧化鋁與硝酸反應離子方程式為：Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al（OH）₃+NaOH=NaAlO₂+2H₂O；Al（OH）₃+3H⁺=Al³⁺+3H₂O．

點評 本題考查結構性質位置關系應用，掌握核外電子排布規律與常見元素化合物性質，掌握微粒半徑比較規律．