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
A

C

D

B（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．
（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

考点：位置结构性质的相互关系应用

专题：元素周期律与元素周期表专题

分析：X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大．X原子中没有中子则X为氢元素，Y元素最高正价与最低负价之和为0，则Y为碳元素，且M与X同主族，则M为Na元素；Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为氧元素、N为Al元素，据此答题．

解答： 解：X、Y、Z、M、N是五种短周期元素，原子序数依次增大．X原子中没有中子则X为氢元素，Y元素最高正价与最低负价之和为0，则Y为碳元素，且M与X同主族，则M为Na元素；Z、N分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为氧元素、N为Al元素，
（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，M为钠元素，钠离子的电子排布式为1S²2S²2P⁶，
故答案为：C₂H₂；1S²2S²2P⁶；
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系A

C

D

B（在水溶液中进行），其中，C是溶于水显酸性的气体，则C为CO₂，D是淡黄色固体则D为Na₂O₂，则：
CO₂的结构式为O=C=O，Na₂O₂的电子式为，
故答案为：O=C=O；；
（4）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：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，
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
（6）如果将A、B浓度均为0.1mol/L的溶液混合，即碳酸钠、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⁺），
故答案为：c （Na⁺）＞c （HCO₃^-）＞c （CO₃^2-）＞c （OH^-）＞c （H⁺）．

点评：本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、无机推断、盐类水解等，难度中等，元素推断是解题的关键，答题时注意灵活运用元素化合物知识．