Question

X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。

请回答下列问题：

(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________。

(2)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：

AB(在水溶液中进行)

其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。

写出C的结构式________；D的电子式________。

①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为____________；由A转化为B的离子方程式为_____________________________________________。

②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因：________________________________________。A、B浓度均为0.1 mol·L^－1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是__________________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有_______________________________。

Answer 1

解析：本题考查物质结构、元素周期律及化学方程式的书写等，意在考查考生的分析推理能力。首先根据题意可推出五种元素依次是H、C、O、Na、Al。(1)根据“同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大”即可解答。(2)五种元素形成的气体溶于水呈酸性，则C只能是CO₂，淡黄色固体D只能是Na₂O₂。①根据信息可知B是Al(OH)₃，在水溶液中Na₂O₂与水反应生成NaOH，再与Al(OH)₃反应生成NaAlO₂，故A是NaAlO₂。将CO₂通入NaAlO₂溶液中，若CO₂过量生成NaHCO₃，若CO₂不足则生成Na₂CO₃。②易推出A是Na₂CO₃，B是NaHCO₃。等物质的量浓度的Na₂CO₃与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)；溶液呈碱性则必有c(OH^－)＞c(H^＋)；又由于OH^－和H^＋均来自弱电解质的电离或水解，其浓度很小，则有c(Na^＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH^－)＞c(H^＋)。向该溶液中滴加盐酸，发生反应：Na₂CO₃＋HCl===NaHCO₃＋NaCl，NaHCO₃＋HCl===NaCl＋H₂O＋CO₂↑，少量二氧化碳溶于水使溶液呈酸性，所以当溶液呈中性时，应有少量NaHCO₃剩余，因此溶质的主要成分是NaHCO₃、NaCl和CO₂(或H₂CO₃)。

答案：(1)Na＞Al＞C＞O＞H

(2)O===C===O　Na^＋[∶O∶,∶∶O∶,∶∶]^2－Na^＋

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

②CO＋H₂OHCO＋OH^－　c(Na^＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH^－)＞c(H^＋)　NaCl、NaHCO₃、CO₂(或H₂CO₃)