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)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)
。
(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
其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。写出C的结构式
;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的化学式为
;
由A与过量的C反应转化为B的离子方程式
。
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。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因
。A、B浓度均为0.1mol/L的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是
。
答案:
(1)Na>Al>C>O>H; (2)C2H2; (3);
① NaAlO2; AlO2−+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3−。
② CO32−+H2OHCO3−+OH−; c(Na+) >c(HCO3−) >c(CO32−) >c(OH−) >c(H+)。
【解析】
试题分析:根据题意可推知这五种元素分别是X:H;Y:C;Z:O;Q:Na;R:Al. (1)对于电子层数相同的元素来说,原子序数越大。原子半径越小;对于电子层数不同的元素来说,电子层数越多,原子半径越大。所以这五种元素原子半径由大到小的顺序是Na>Al>C>O>H。(2)H与C能形成多种化合物CaHb,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C2H2. (3) C是溶于水显酸性的气体,是CO2。D是淡黄色固体Na2O2.A为NaAlO2;B为Al(OH)3. CO2的结构式是;淡黄色固体Na2O2的电子式是。①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为NaAlO2;由A与过量的C反应转化为B的离子方程式AlO2−+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3−。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。则A是Na2CO3;B是NaHCO3。Na2CO3是强碱弱酸盐,弱酸根离子水解消耗水电离产生的H+,破坏了水的电离平衡,使水继续电离,最后当达到电离平衡时整个溶液中C(OH-)>C(H+).溶液显碱性的原因用离子方程式表示为CO32−+H2OHCO3−+OH−;Na2CO3和NaHCO3浓度均为0.1mol/L的溶液混合。由于二者水解都使溶液显碱性,所以C(OH-)>C(H+),Na2CO3水解的程度比NaHCO3大,所以c(HCO3−) >c(CO32−);Na+不水解,而且二者都电离产生。所以它的浓度最大。因此离子浓度由大到小的顺序c(Na+) >c(HCO3−) >c(CO32−) >c(OH−) >c(H+)。
考点:考查元素、化合物的推断、转化、盐的水解、离子浓度的大小比较的知识。