Question

10．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）五種元素原子半徑由大到小的順序是（寫元素符號）Na＞Al＞C＞O＞H．
（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$?_{D}^{C}$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=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．用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．

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，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(fù)價之和均為0，原子序數(shù)均小于O元素，為ⅠA族、ⅣA族元素，故X為H元素、Y為C元素；Q與X同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，Q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；
（2）上述五種元素中的若干種組成的化合物A、B、C、D，C是溶于水顯酸性的氣體，C為CO₂，D是淡黃色固體，D為Na₂O₂，
①如果A、B均由三種元素組成，B為兩性化合物，且不溶于水，則B為Al（OH）₃，A為NaAlO₂，A與過量的CO₂反應(yīng)生成生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉；
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，則A為Na₂CO₃、B為NaHCO₃，碳酸鈉溶液中碳酸根水解，其溶液呈堿性．

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，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(fù)價代數(shù)和均為0，原子序數(shù)均小于O元素，為ⅠA族元素、ⅣA族元素，故X為H元素、Y為C元素；Q與X同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知，Q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；
故答案為：Na＞Al＞C＞O＞H；
（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$?_{D}^{C}$B（要在水溶液中進(jìn)行）其中，C是溶于水顯酸性的氣體；D是淡黃色固體，則D是Na₂O₂，C是CO₂，則C的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，D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，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(xué)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-；
②如果A由三種元素組成，B由四種元素組成，則A為Na₂CO₃、B為NaHCO₃，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^-；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．

點評 本題考查了位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用，側(cè)重于學(xué)生分析能力的考查，涉及元素周期律、氧化還原反應(yīng)等知識點，正確推斷元素是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．