Question

X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0；Q與X同主族；Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素．請回答下列問題：
（1）五種元素原子半徑由大到小的順序是（寫元素符號）

 

．
（2）X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)（寫分子式）

 

．
（3）由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系A(chǔ)

C

D

B（在水溶液中進(jìn)行），其中C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體．寫出C的結(jié)構(gòu)式

 

；D的電子式

 

．
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性化合物，且不溶于水，則由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為

 

．
②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性．用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因

 

．A、B濃度均為0.1mol/L等體積的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、R為Al；X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和均為0，原子序數(shù)均小于O元素，為ⅠA族H元素、ⅣA族元素，故X為H元素、Y為C元素；Q與X同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，Q為Na元素，
（1）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大；
（2）H與C形成多種化合物，屬于烴類物質(zhì)，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小是乙炔；
（3）上述五種元素中的若干種組成的化合物A、B、C、D，C是溶于水顯酸性的氣體，C為CO₂，D是淡黃色固體，D為Na₂O₂，
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性化合物，且不溶于水，則B為Al（OH）₃，A為NaAlO₂，A與過量的CO₂反應(yīng)生成生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉；
②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性，則A為Na₂CO₃、B為NaHCO₃，碳酸鈉溶液中碳酸根水解，其溶液呈堿性；Na₂CO₃、NaHCO₃等濃度的混合溶液中，碳酸根水解，碳酸氫根的水解程度大于其電離程度，溶液呈堿性，結(jié)合碳酸氫根的水解程度程度小于碳酸根水解程度分析解答離子濃度比較．

解答： 解：X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、R為Al；X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和均為0，原子序數(shù)均小于O元素，為ⅠA族元素、ⅣA族元素，故X為H元素、Y為C元素；Q與X同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，Q為Na元素，
（1）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑Na＞Al＞C＞O＞H，
故答案為：Na＞Al＞C＞O＞H；
（2）H與C形成多種化合物，屬于烴類物質(zhì)，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質(zhì)量最小是C₂H₂，故答案為：C₂H₂；
（3）由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：A

C

D

B（在水溶液中進(jìn)行），其中，C是溶于水顯酸性的氣體，則C為CO₂，D是淡黃色固體則D為Na₂O₂，則：
CO₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，Na₂O₂的電子式為，
故答案為：O=C=O；；
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性化合物，且不溶于水，則B為Al（OH）₃，A為NaAlO₂，甲與過量的CO₂反應(yīng)生成生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應(yīng)離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性，則A為Na₂CO₃、B為NaHCO₃，碳酸鈉溶液中碳酸根水解，其溶液呈堿性，離子方程式為：CO₃^2-+H₂O=OH^-+HCO₃^-；
碳酸鈉、碳酸氫鈉均為0.1mol?L^-1的混合溶液中，鈉離子濃度最大，碳酸根、碳酸氫根水解，溶液呈堿性，碳酸根的水解程度大于碳酸氫根，故離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：CO₃^2-+H₂O=OH^-+HCO₃^-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評：本題考查元素化合物推斷，推斷元素是解題的關(guān)鍵，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，（3）題中②為易錯點(diǎn)、難點(diǎn)，掌握離子濃度大小比較．