Question

9．已知：A、B、C、D四種短周期元素，A與D原子序數(shù)之和等于B與C的原子序數(shù)之和，由D元素組成的單質(zhì)在通常狀況下呈黃綠色，B、C、D三種元素位于同一周期，A、B、C三種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為X、Y、Z，且存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，已知Z是常見的兩性氫氧化物，試推斷回答下列問題．
（1）D元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖為；
（2）A、B、C三種元素的原子半徑由小到大的順序?yàn)镹＜Al＜Na（用元素符號表示）；
（3）Y與C元素的最高價氧化物可以發(fā)生反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）實(shí)驗(yàn)室中，應(yīng)將X的濃溶液保存在棕色試劑瓶中，其原因是4HNO₃$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$4NO₂↑+2H₂O+O₂↑（用化學(xué)方程式表示）．

Answer 1

分析 A、B、C、D四種短周期元素，D元素組成的單質(zhì)在通常狀況下呈黃綠色，所以D是Cl元素；A、B、C三種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為X、Y、Z，由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知應(yīng)是氫氧化鋁、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的反應(yīng)，B、C、D三種元素位于同一周期，Z是常見的兩性氫氧化物，則C為Al，Z為Al（OH）₃，B為Na，Y為NaOH，而A與D（氯）原子序數(shù)之和等于B與C的原子序數(shù)之和，則A為N，X為HNO₃．

解答 解：A、B、C、D四種短周期元素，D元素組成的單質(zhì)在通常狀況下呈黃綠色，所以D是Cl元素；A、B、C三種元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為X、Y、Z，由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系可知應(yīng)是氫氧化鋁、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿之間的反應(yīng)，B、C、D三種元素位于同一周期，Z是常見的兩性氫氧化物，則C為Al，Z為Al（OH）₃，B為Na，Y為NaOH，而A與D（氯）原子序數(shù)之和等于B與C的原子序數(shù)之和，則A為N，X為HNO₃．
（1）Cl元素原子核外電子數(shù)為17，有3個電子層，各層電子數(shù)為2、8、7，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；
（2）同周期自左而右原子半徑減小，同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑N＜Al＜Na，故答案為：N＜Al＜Na；
（3）氫氧化鈉與氫氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉與水，反應(yīng)的離子方程式為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（4）X為HNO₃，不穩(wěn)定，見光易分解，應(yīng)保存在棕色瓶中，反應(yīng)的方程式為4HNO₃$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$4NO₂↑+2H₂O+O₂↑，
故答案為：4HNO₃$\frac{\underline{\;光照\;}}{\;}$4NO₂↑+2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物的推斷，D物質(zhì)的顏色及Z是兩性氫氧化物是推斷突破口，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，題目難度中等．