Question

17．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）X與Y能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質（寫分子式）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$?_{D}^{C}$B（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．寫出C的結構式O=C=O；D的電子式．
如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，則A的化學式為NaAlO₂，由A轉化為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-．

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元素最高正價與最低負價之和均為0，氫元素、ⅣA族元素符合，由原子序數(shù)可知，X為H元素，Y為C元素；Q與X同主族，Q原子序數(shù)大于氧，可知Q為Na．
（1）所有元素中H原子半徑最小，同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大；
（2）氫與碳能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質為乙炔；
（3）上述五種元素中的若干種組成的化合物A、B、C、D，其中C是溶于水顯酸性的氣體，D是淡黃色固體，則C為CO₂、D為Na₂O₂．如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，結合轉化關系可知，A為NaAlO₂、B為Al（OH）₃．

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元素最高正價與最低負價之和均為0，氫元素、ⅣA族元素符合，由原子序數(shù)可知，X為H元素，Y為C元素；Q與X同主族，Q原子序數(shù)大于氧，可知Q為Na．
（1）所有元素中H原子半徑最小，同周期自左而右原子半徑減小、同主族自上而下原子半徑增大，故原子半徑：Na＞Al＞C＞O＞H，
故答案為：Na＞Al＞C＞O＞H；
（2）氫與碳能形成多種化合物，其中既含極性鍵又含非極性鍵，且相對分子質量最小的物質為C₂H₂，
故答案為：C₂H₂；
（3）上述五種元素中的若干種組成的化合物A、B、C、D，其中C是溶于水顯酸性的氣體，D是淡黃色固體，則C為CO₂、D為Na₂O₂，則CO₂的結構式為O=C=O，Na₂O₂的電子式為，
如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，結合轉化關系可知，A為NaAlO₂、B為Al（OH）₃，偏鋁酸根與二氧化碳、水反應生成氫氧化鋁與碳酸根，A轉化為B的反應離子方程式為：AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2 AlO₂^-+3 H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-，
故答案為：O=C=O；；NaAlO₂；AlO₂^-+2H₂O+CO₂=Al（OH）₃+HCO₃^-或2AlO₂^-+3H₂O+CO₂=2 Al（OH）₃+CO₃^2-．

點評 本題考查元素化合物推斷、元素周期律、常用化學用語等，需要學生具備扎實的基礎，題目難度中等．