Question

20．X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)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）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(zhì)量最小的物質(zhì)（寫分子式）C₂H₂．
（2）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$?_dh1edvd^{c}$B（在水溶液中進(jìn)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(jié)構(gòu)式：O=C=O；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(xué)式為NaAlO₂；
由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2Al（OH）₃+CO₃^2-．
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：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．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c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；常溫下，在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時，溶質(zhì)的主要成分有NaCl、NaHCO₃、CO₂（或H₂CO₃）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0，且Q與X同主族，則X、Q處于ⅠA族，Y處于ⅣA族，故X為氫元素，Q為Na元素，Y為碳元素；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為氧元素、R為Al元素，以此來解答．

解答 解：X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大．X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為0，且Q與X同主族，則X、Q處于ⅠA族，Y處于ⅣA族，故X為氫元素，Q為Na元素，Y為碳元素；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為氧元素、R為Al元素，
（1）碳和氫元素形成多種化合物，其中含有極性鍵和非極性鍵的相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)為乙炔，分子式為C₂H₂，故答案為：C₂H₂；
（2）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(chǔ)$?_oxkhucz^{c}$B（在水溶液中進(jìn)行），其中，C是溶于水顯酸性的氣體，則C為CO₂，D是淡黃色固體，則D為Na₂O₂，則CO₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，Na₂O₂的電子式為，
故答案為：O=C=O；；
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為NaAlO₂、B為Al（OH）₃，偏鋁酸根與二氧化碳、水反應(yīng)生成氫氧化鋁與碳酸根，A轉(zhuǎn)化為B的反應(yīng)離子方程式為AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，
故答案為：NaAlO₂；AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-；
②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，A、B溶液均顯堿性，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為Na₂CO₃、B為NaHCO₃，C為二氧化碳符合轉(zhuǎn)化，Na₂CO₃溶液水解溶液顯堿性，水解方程式為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，在碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合溶液中碳酸根離子水解程度大于碳酸氫根離子水解程度，所以溶液中的碳酸氫根離子濃度大于碳酸根離子，溶液顯堿性，離子濃度關(guān)系為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）：當(dāng)溶液中滴加鹽酸，則碳酸鈉顯變碳酸氫鈉和氯化鈉，碳酸氫鈉再和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳和水，由于碳酸氫鈉溶液顯堿性，反應(yīng)過程中生成碳酸，則溶液中性時溶液中含有NaCl、NaHCO₃、CO₂（或H₂CO₃）．
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；NaCl、NaHCO₃、CO₂（或H₂CO₃）．

點評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系，為高頻考點，涉及常用化學(xué)用語、無機推斷、元素化合物知識等，注意（2）中物質(zhì)推斷是本題的難點、易錯點，D淡黃色為突破口，題目難度中等．