Question

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                                  。
(2)B元素在周期表中的位置                                 ；
離子半徑：B       A(填“大于”或“小于”)。
(3)C原子的電子排布圖是       ，其原子核外有       個未成對電子，能量最高的電子為       軌道上的電子，其軌道呈       形。
(4)D原子的電子排布式為       ，D^－的結構示意圖是       。
(5)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的水化物反應的化學方程式為       ，與D的氫化物的水化物反應的化學方程式為     。

Answer 1

(1)1s²2s²2p⁶3s¹
(2)第3周期第ⅢA族 小于
(3)  3 p 紡錘
(4)1s²2s²2p⁶3s²3p⁵或[Ne]3s²3p⁵
(5)NaOH＋Al(OH)₃=NaAlO₂＋2H₂O    3HCl＋Al(OH)₃=AlCl₃＋3H₂O

根據題中信息可推出：A為Na，B為Al，C為N，D為Cl。
(1)Na原子核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s¹。
(2)B為Al，其在元素周期表中的位置為第3周期第ⅢA族，Na^＋與Al^3＋核外電子排布相同，核電荷數Al^3＋大于Na^＋，故r(Al^3＋)<r(Na^＋)。
(3)C為N，其電子排布圖為，其中有3個未成對電子，能量最高的為p軌道上的電子，其軌道呈紡錘形。
(4)D為Cl，其核外電子排布式為1s²2s²2p⁶3s²3p⁵，簡化電子排布式為 [Ne]3s²3p⁵，Cl^－的結構示意圖為＋17 288。
(5)本題考查Al(OH)₃分別與NaOH、鹽酸反應的方程式。
Al(OH)₃＋NaOH=NaAlO₂＋2H₂O，Al(OH)₃＋3HCl=AlCl₃＋3H₂O。