Question

5．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）寫出R的原子結構示意圖：
（2）五種元素原子半徑由大到小的順序是（寫元素符號）Na＞Al＞C＞O＞H．
（3）X與Y能形成多種化合物其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質是（寫分子式）C₂H₂，X和Z組成的化合物的化學式為H₂O和H₂O₂

（4）由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系：A$?_{D}^{C}$B（在水溶液中進行），其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體．寫出C的化學式CO₂；D的電子式．
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A$\stackrel{過量C}{→}$  B離子反應方程式為AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-
②A、B均為鹽溶液，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CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質的主要成分有NaCl、H₂CO₃、NaHCO₃．

Answer 1

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元素最高正價與最低負價之和均為0，氫元素、ⅣA族元素符合，由原子序數(shù)可知，X為H元素，Y為C元素；Q與X同主族，Q原子序數(shù)大于氧，可知Q為Na，以此解答該題．

解答 解：（1）R為Al，原子核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為3，原子結構示意圖為，故答案為：；
（2）所有元素中H原子半徑最小，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：Na＞Al＞C＞O＞H，
故答案為：Na＞Al＞C＞O＞H；
（3）X為H元素，Y為C元素，能形成多種化合物其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質是C₂H₂，X和Z組成的化合物的化學式為H₂O和H₂O₂，
故答案為：C₂H₂；   H₂O和H₂O₂；
（4）上述五種元素中的若干種組成的化合物A、B、C、D，其中C是溶于水顯酸性的氣體，D是淡黃色固體，則C為CO₂、D為Na₂O₂，Na₂O₂的電子式為，
故答案為：CO₂；；
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，結合轉化關系可知，A為NaAlO₂、B為Al（OH）₃，偏鋁酸根與二氧化碳、水反應生成氫氧化鋁與碳酸根，A轉化為B的反應離子方程式為：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，
故答案為：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-；
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，結合轉化關系可知，A為Na₂CO₃、B為NaHCO₃，碳酸鈉水解的離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質的主要成分有NaCl、H₂CO₃、NaHCO₃，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；NaCl、H₂CO₃、NaHCO₃．

點評 本題考查結構性質位置關系，為高頻考點，涉及常用化學用語、無機推斷、元素化合物知識等，注意（3）中物質推斷是本題的難點、易錯點，D淡黃色為突破口，題目難度中等．