Question

X，Y，Z，W，R是五種短周期元素，且原子序數依次增大．X，Y兩元素的最高價與最低負價之和均為零．W與X同主族．Z，R分別是地殼中含量最多的非金屬和金屬元素．請回答下列問題：
（1）X，Y，Z元素原子半徑由大到小的順序是

 

（寫出一首符號）．氨元素的第一電離能比Y，Z元素都大，其原因是

 

．
（2）X與Y能形成多種化合物，其中含有極性鍵氮分子又無極性的最簡單分子是

 

（寫化學式）；既含有極性鍵，又含有非極鍵，相對分子質量最小的是

 

．（寫出化學式）
（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

C

D

B，所有轉化均在水溶液中進行，其中C是溶于水顯酸性的氣體，D是淡黃色的固體．
①寫出C的結構式

 

，D的電子式：

 

．
②如果A，B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則由A轉化為B的例子方程式為

 

．
③如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，且A，B的溶液均顯堿性，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^-1的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序為

 

：常溫下，想溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質的主要成分有

 

（寫化學式）．

Answer 1

考點：位置結構性質的相互關系應用

專題：元素周期律與元素周期表專題

分析：X、Y、Z、W、R是五種短周期元素，原子序數依次增大，Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、R為Al；X、Y兩元素最高正價與最低負價代數和均為0，原子序數均小于O元素，為ⅠA族H元素、ⅣA族元素，故X為H元素、Y為C元素；W與X同主族，結合原子序數可知，W為Na元素，據此答題；

解答： 解：X、Y、Z、W、R是五種短周期元素，原子序數依次增大，Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素，則Z為O元素、R為Al；X、Y兩元素最高正價與最低負價代數和均為0，原子序數均小于O元素，為ⅠA族H元素、ⅣA族元素，故X為H元素、Y為C元素；W與X同主族，結合原子序數可知，W為Na元素，
（1）同周期自左而右原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大，故原子半徑Na＞Al＞C＞O＞H，氮元素的第一電離能比Y，Z元素都大，是因為氮原子最外層p軌道上電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結構，所以它的第一電離能高于相鄰的同周期元素，
故答案為：Na＞Al＞C＞O＞H；氮原子最外層p軌道上電子處于半滿狀態(tài)，是一種穩(wěn)定結構；
（2）X與Y能形成多種化合物，其中含有極性鍵而分子又無極性的最簡單分子是甲烷，既含有極性鍵，又含有非極鍵，相對分子質量最小的是乙炔，
故答案為：CH₄；C₂H₂；
（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

C

D

B（要在水溶液中進行）其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體，則D是Na₂O₂，C是CO₂，
①C是CO₂，C的結構式為O=C=O，D是Na₂O₂，D的電子式為，
故答案為：O=C=O；；
②如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則B是Al（OH）₃，D是過氧化鈉、C是二氧化碳，則A是偏鋁酸鈉，其化學式為NaAlO₂，偏鋁酸鈉和二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸根離子或碳酸氫根離子，離子反應方程式為：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，
故答案為：NaAlO₂；AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-；
③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，B和氫氧化鈉反應生成A，A和二氧化碳反應生成B，所以B是碳酸氫鈉、A是碳酸鈉，碳酸根離子水解導致碳酸鈉溶液呈堿性，水解方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；
常溫下，等濃度的碳酸氫鈉和碳酸鈉溶液中，由于碳酸根的水解程度大于碳酸氫根，所以溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
常溫下，A、B濃度均為0.1mol?L^-1的混合溶液中，滴加鹽酸，生成NaCl，但溶液中溶解二氧化碳，溶液呈中性時，應有部分NaHCO₃，則溶液中的溶質為NaHCO₃、NaCl、CO₂或者碳酸，
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；NaHCO₃、NaCl、CO₂或H₂CO₃．

點評：本題考查元素化合物推斷，推斷元素是解題的關鍵，熟練掌握元素化合物性質，中等難度，答題時注意離子濃度大小比較的方法．