Question

X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依次增大。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)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，且相對分子質量最小的物質是(寫分子式)________________。

(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉化關系：

AB(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的結構式：_____________________________________________ ________________________；

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的化學式為____________________________；由A轉化為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0.1 mol·L^－1的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序是____________________________________；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__________________________________。

Answer 1

解析　首先根據題意可推出五種元素依次是H、C、O、Na、Al。(1)根據“同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小，同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大”即可解答。(2)H、C形成的化合物是烴，其中必含C—H極性鍵。題目要求含有非極性鍵，則必有碳碳鍵，又相對分子質量最小，則只能含有2個碳原子，即C₂H₂。(3)五種元素形成的氣體溶于水呈酸性，則C只能是CO₂，淡黃色固體D只能是Na₂O₂。①根據信息可知B是Al(OH)₃，在水溶液中Na₂O₂與水反應生成NaOH，再與Al(OH)₃反應生成NaAlO₂，故A是NaAlO₂。將CO₂通入NaAlO₂溶液中，若CO₂過量生成NaHCO₃，若CO₂不足則生成Na₂CO₃。②易推出A是Na₂CO₃，B是NaHCO₃。等物質的量濃度的Na₂CO₃與NaHCO₃的混合溶液中，c(Na^＋)最大；由于CO的水解程度大于HCO且前者水解生成后者，所以c(HCO)>c(CO)；溶液呈堿性則必有c(OH^－)>c(H^＋)；又由于OH^－和H^＋均來自弱電解質的電離或水解，其濃度很小，則有c(Na^＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH^－)>c(H^＋)。向該溶液中滴加鹽酸，發(fā)生反應：Na₂CO₃＋HCl===NaHCO₃＋NaCl，NaHCO₃＋HCl===NaCl＋H₂O＋CO₂↑，少量二氧化碳溶于水使溶液呈酸性，所以當溶液呈中性時，應有少量NaHCO₃剩余，因此溶質的主要成分是NaHCO₃、NaCl和CO₂(或H₂CO₃)。

答案　(1)Na>Al>C>O>H

(2)C₂H₂

(3)O===C===O　Na^＋2－Na^＋

①NaAlO₂　AlO＋2H₂O＋CO₂===Al(OH)₃↓＋HCO(或2AlO＋3H₂O＋CO₂===2Al(OH)₃↓＋CO)

②CO＋H₂OHCO＋OH^－　c(Na^＋)>c(HCO)>c(CO)>c(OH^－)>c(H^＋)

NaCl、NaHCO₃、CO₂(或H₂CO₃)