Question

4．有五种元素，它们的结构、性质等信息如表所述：

元素	结构、性质等信息
A	是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素
B	B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性
C	元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂
D	是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂
E	基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子

请根据表中信息填写：
（1）A元素在元素周期表中的位置第三周期第ⅠA族．
（2）离子半径：B小于  A（填“大于”或“小于”）．
（3）C原子的电子排布图是，其原子核外有3个未成对电子，能量最高的电子为2p轨道上的电子，其轨道呈哑铃形．
（4）B的最高价氧化物对应的水化物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为OH^-+Al（OH）₃═AlO₂^-+2H₂O，与D最高价氧化物的水化物水溶液反应的化学方程式为Al（OH）₃+3HClO₄═Al（ClO₄）₃+3H₂O．
（5）E元素基态原子的电子排布式为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．

Answer 1

分析 A是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，则A为Na元素；
B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则B为Al元素；
C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则C为N元素；
D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则D为Cl元素，
E的基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E的电子排布式应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，E为Cu元素，据此进行答题．

解答 解：A是短周期中（除稀有气体外）原子半径最大的元素，则A为Na元素；B与A同周期，其最高价氧化物的水化物呈两性，则B为Al元素；C元素的气态氢化物极易溶于水，可用作制冷剂，则C为N元素；D是海水中除氢、氧元素外含量最多的元素，其单质或化合物也是自来水生产过程中常用的消毒杀菌剂，则D为Cl元素，E的基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子，则E的电子排布式应为1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹，E为Cu元素，
（1）A为Na元素，原子序数为11，位于周期表中第三周期第ⅠA族，
故答案为：第三周期第ⅠA族；
（2）B为铝元素，铝离子和钠离子电子层数相同，核电荷数越大，离子半径半径越小，所以铝离子半径小于钠离子，
故答案为：小于；
（3）C为N元素，其原子序数为7，N原子的基态原子的电子排布图是：，其原子核外有3个未成对电子，能量最高的电子为2p轨道上的电子，其轨道呈哑铃，
故答案为：；3；2p；哑铃；
（4）B为铝元素，D为氯元素，B的最高价氧化物为氢氧化铝，D的最高价氧化物的水化物为高氯酸，二者反应的离子方程式为：OH^-+Al（OH）₃═AlO₂^-+2H₂O；D最高价氧化物的水化物为HClO₄，HClO₄与氢氧化铝反应的化学方程式为：Al（OH）₃+3HClO₄═Al（ClO₄）₃+3H₂O，
故答案为：OH^-+Al（OH）₃═AlO₂^-+2H₂O；Al（OH）₃+3HClO₄═Al（ClO₄）₃+3H₂O；
（5）E为Cu元素，原子序数为29，其基态原子的电子排布式为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹，
故答案为：1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s¹或[Ar]3d¹⁰4s¹．

点评 本题考查了位置、结构与性质关系的综合应用，正确推断各元素名称为解答关键，试题知识点较多、综合性较强，注意熟练掌握原子结构与元素周期表、元素周期律的关系．