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（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：A B （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0.1mol/L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

【答案】

（1）Na>Al>C>O>H；

（2）C₂H₂；

（3）O=C=O； ；

①NaAlO₂；AlO₂^-+2H₂O+CO₂="Al(OH)↓+" HCO₃^-（或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂="2Al(OH)↓+" CO₃^2-）

②CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-（主）；c(Na⁺)>c(HCO₃^-)>c(CO₃^2-)>c(OH^-)>c(H⁺)；NaCl、NaHCO₃、CO₂（或H₂CO₃）

【解析】

（1）據題目所述可以判斷：X-H，Y-C，Z-O，Q-Al，R-Na，比較原子半徑可知大到小順序為：Na>Al>C>O>H；（2）C_aH_b是烴，種類繁多，同時含極性鍵和非極性鍵，且相對分子質量最小的是乙炔（C₂H₂），不要填成了 CH₄，因為不合要求！

（3）五種元素中，水溶液能顯酸性的氣體只有CO₂（O=C=O）,淡黃色固體只有Na₂O₂()；①B是兩性不溶性物質能與Na₂O₂反應，變為A，A又能與CO₂反應變為B，結合五種元素不難判斷B為Al(OH)₃,A為NaAlO₂,則A轉化B的反應為（通入足量的CO₂時的情況）：AlO₂^-+2H₂O+CO₂="Al(OH)↓+" HCO₃^-（或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂="2Al(OH)↓+" CO₃^2-）；②A含三種元素與CO₂反應變為B含四種元素，且A、B均顯堿性，并且B與Na₂O₂反應可得A，結合題給元素可判斷：A是Na₂CO₃，B是NaHCO₃，碳酸鈉溶液顯堿性由于CO₃^2-的水解：CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-（主要的，HCO₃^-再水解為次要，可以不用寫出來）；Na₂CO₃和NaHCO₃兩者如何混合沒說清楚，只能當做等量混合，則混合后離子最多的是Na⁺,由于水解是微弱的，且CO₃^2-水解程度大于HCO₃^-，故易排出此時溶中的離子濃度大小關系為：c(Na⁺)>c(HCO₃^-)>c(CO₃^2-)>c(OH^-)>c(H⁺)；常溫下由于反應生成的CO₂未逸出完全，要使其呈中性，除了生成NaCl，必然還含有：CO₂（酸性）與NaHCO₃(堿性)一定比率。

【方法指導】（1）原子半徑大小比較時注意抓住“層、核”，電子層數越多半徑越大，電子層數相同，核電荷數小，半徑大，其他找到中間量，過渡比較；（2）仔細看清題意，不要淺嘗輒止，如只看到相對分子質量最小，錯寫CH₄，錯寫電子式與結構式、化學方程式、離子方程式等；（3）離子濃度大小比較抓住“兩弱”、“三守恒”即：弱電解質的電離是微弱的、鹽類水解一般是微弱的、電荷守恒、物料守恒、質子守恒。

【考點定位】以元素推斷為背景，考查了：原子半徑大小比較、電子式、結構式、元素及其化合物知識、水溶液中離子平衡等相關考點，綜合性較好，比較有新意，值得推薦。