Question

X，Y，Z，W，R是五種短周期元素，且原子序數(shù)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(zhì)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(zhuǎn)化關(guān)系：A

C

D

B，所有轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(zhuǎn)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(zhì)的主要成分有

 

（寫化學式）．

Answer 1

考點：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)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(shù)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(shù)和均為0，原子序數(shù)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(jié)合原子序數(shù)可知，W為Na元素，據(jù)此答題；

解答： 解：X、Y、Z、W、R是五種短周期元素，原子序數(shù)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(shù)和均為0，原子序數(shù)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(jié)合原子序數(shù)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(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)；
（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(zhì)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(zhuǎn)化關(guān)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(jié)構(gòu)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(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸根離子或碳酸氫根離子，離子反應(yīng)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(yīng)生成A，A和二氧化碳反應(yīng)生成B，所以B是碳酸氫鈉、A是碳酸鈉，碳酸根離子水解導(dǎo)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(yīng)有部分NaHCO₃，則溶液中的溶質(zhì)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(guān)鍵，熟練掌握元素化合物性質(zhì)，中等難度，答題時注意離子濃度大小比較的方法．