Question

5．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）写出R的原子结构示意图：
（2）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号）Na＞Al＞C＞O＞H．
（3）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是（写分子式）C₂H₂，X和Z组成的化合物的化学式为H₂O和H₂O₂

（4）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$?_{D}^{C}$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．写出C的化学式CO₂；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$\stackrel{过量C}{→}$  B离子反应方程式为AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-
②A、B均为盐溶液，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CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；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NaCl、H₂CO₃、NaHCO₃．

Answer 1

分析 X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为O元素、R为Al；X、Y元素最高正价与最低负价之和均为0，氢元素、ⅣA族元素符合，由原子序数可知，X为H元素，Y为C元素；Q与X同主族，Q原子序数大于氧，可知Q为Na，以此解答该题．

解答 解：（1）R为Al，原子核外有3个电子层，最外层电子数为3，原子结构示意图为，故答案为：；
（2）所有元素中H原子半径最小，同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Na＞Al＞C＞O＞H，
故答案为：Na＞Al＞C＞O＞H；
（3）X为H元素，Y为C元素，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是C₂H₂，X和Z组成的化合物的化学式为H₂O和H₂O₂，
故答案为：C₂H₂；   H₂O和H₂O₂；
（4）上述五种元素中的若干种组成的化合物A、B、C、D，其中C是溶于水显酸性的气体，D是淡黄色固体，则C为CO₂、D为Na₂O₂，Na₂O₂的电子式为，
故答案为：CO₂；；
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NaAlO₂、B为Al（OH）₃，偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根，A转化为B的反应离子方程式为：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，
故答案为：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Na₂CO₃、B为NaHCO₃，碳酸钠水解的离子方程式为CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，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NaCl、H₂CO₃、NaHCO₃，
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；NaCl、H₂CO₃、NaHCO₃．

点评 本题考查结构性质位置关系，为高频考点，涉及常用化学用语、无机推断、元素化合物知识等，注意（3）中物质推断是本题的难点、易错点，D淡黄色为突破口，题目难度中等．