Question

X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大。X原子中没有中子，Y元素最高正价与最低负价之和为0；M与X同主族；Z、N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）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质（写分子式）       　，M离子的电子排布式为                。

由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系

其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。

（3）写出C的结构式             ；D的电子式          

（4）如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，写出由A转化为B的离子方程式                                                         

（5）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                                                        。

（6）如果将27题中A、B浓度均为0.1mol/L的溶液混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是                                 。

 

Answer 1

【答案】

（1）原子半径大小顺序为Na＞Al＞C＞O＞H     （2分）

（2）C₂H₂       1S²2S²2P⁶       （各1 分，共2分）

（3）O＝C＝O，　　　　　　（各1 分，共2分2分）　　　　　　

（4）AlO₂^-+2H₂O+CO₂→Al (OH)₃↓+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂→2 Al(OH)₃↓+CO₃^2-

（2分）               

（5）CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，　　　　　　　　（2分）

（6）c(Na⁺)＞ c(HCO₃^-) ＞c(CO₃^2-)＞ c(OH^-)＞ c(H⁺)。（2分）

【解析】

试题分析：X原子中没有中子，是氢；Y元素最高正价与最低负价之和为0，是碳；M与X同主族，M是钠；Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，分别是氧和铝。X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，分别为H,C,O,Na,Al。

（1）同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Na＞Al＞C＞O＞H，故答案为：Na＞Al＞C＞O＞H；

（2）H与C形成多种化合物，属于烃类物质，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小是C₂H₂，故答案为：C₂H₂；M离子的电子排布式为1S²2S²2P⁶。

（3）CO₂的结构式为O=C=O，Na₂O₂的电子式为。

（4）①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，结合转化关系可知，A为偏铝酸钠、B为氢氧化铝，偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根，反应离子方程式为：2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，故答案为：NaAlO₂；2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；

（5）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，结合转化关系可知，A为碳酸钠、B为碳酸氢钠，溶液中碳酸根水解CO₃^2-+H₂O⇌HCO₃^-+OH^-，破坏水的电离平衡，溶液呈碱性；

（6）碳酸钠、碳酸氢钠均为0.1mol•L^-1的混合溶液中，钠离子浓度最大，碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，故离子浓度由大到小的顺序是c （Na⁺）＞c （HCO₃^-）＞c （CO₃^2-）＞c （OH^-）＞c （H⁺）；

考点：本题考查了结构性质位置关系、常用化学用语、无机推断、盐类水解等，难度中等。