Question

（2010?濰坊一模）已知：A、B、C、D四種短周期元素，A與D的原子序數(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的水化物分別為X、Y、Z，且存在如下轉(zhuǎn)化關(guān)系，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為

N＜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，該反應的離子方程式為

Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-

；
（4）A與D兩元素的氣態(tài)氫化物之間可以反應生成一種鹽，該鹽的水溶液呈

酸

（填“酸”、“堿”或“中”）性，該水溶液中各離子濃度由小到大的順序為

c（OH^-）＜c（H⁺）＜c（NH₄⁺）＜c（Cl^-）

（用具體離子符號表示）；
（5）實驗室中，應將X的濃溶液保存在棕色試劑瓶中，其原因是

4HNO₃（濃）

光照  .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

（用化學方程式表示）．

Answer 1

分析：A、B、C、D四種短周期元素，A與D的原子序數(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，所以D是Cl元素；B、C、D三種元素位于同一周期，在反應中B、C最高價氧化物的水化物生成鹽和水，所以B、C應該是第三周期的金屬元素，也就是說B、C應該是鈉鎂鋁之間的，又因為Y+Z=鹽和水，X+Z=鹽+水，所以Z是氫氧化鋁，C是鋁；氫氧化鋁可以和強堿生成偏鋁酸鹽和水，所以B應該是鈉，C是鋁，A與D的原子序數(shù)之和等于B與C的原子序數(shù)之和，得出A是氮．

解答：解：A、B、C、D四種短周期元素，A與D的原子序數(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，所以D是Cl元素；B、C、D三種元素位于同一周期，在反應中B、C最高價氧化物的水化物生成鹽和水，所以B、C應該是第三周期的金屬元素，也就是說B、C應該是鈉鎂鋁之間的，又因為Y+Z=鹽和水，X+Z=鹽+水，所以Z是氫氧化鋁，C是鋁；氫氧化鋁可以和強堿生成偏鋁酸鹽和水，所以B應該是鈉，C是鋁，A與D的原子序數(shù)之和等于B與C的原子序數(shù)之和，得出A是氮．
（1）D元素是氯元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，故答案為：；
（2）電子層數(shù)越多，原子的半徑越大，電子層數(shù)相同的原子，原子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小，所以原子半徑由小到大的順序為N＜Al＜Na，
故答案為：N＜Al＜Na；
（3）Y是強堿，C的氧化物是氧化鋁，氧化鋁和強堿反應生成偏鋁酸鹽，離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-，故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-；
（4）A與D兩元素的氣態(tài)氫化物之間可以反應生成一種鹽，該鹽是氯化銨，氯化銨是強酸弱堿鹽，能水解導致氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，溶液呈酸性；銨根離子水解導致氯離子濃度大于銨根離子濃度，氫離子濃度大于氫氧根離子濃度，含有弱根離子的鹽以電離為主水解為次，所以銨根離子濃度大于氫離子濃度，
故答案為：酸；c（OH^-）＜c（H⁺）＜c（NH₄⁺）＜c（Cl^-）；
（5）X的濃溶液是濃硝酸，光照條件下，濃硝酸分解生成二氧化氮、氧氣和水 4HNO₃（濃）

光照  .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O，所以要避光保存，
故答案為：4HNO₃（濃）

光照  .

4NO₂↑+O₂↑+2H₂O．

點評：本題考查了元素化合物的性質(zhì)，能正確推斷元素是解本題的關(guān)鍵，離子濃度大小的比較是學習的難點也是考試的熱點，根據(jù)電荷守恒和物料守恒即可分析解答．