Question

7．X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依次增大．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）QX的電子式為Na⁺[：H]^-；QX與水反應放出氣體的化學方程式為NaH+H₂O=NaOH+H₂↑．
（3）X、Z兩元素能形成兩種化合物的電子式分別為和．
（4）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．
①寫出C的結構式O=C=O；
②如果A、B均由三種元素組成，B為兩性不溶物，由A轉化為B的離子方程式AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

Answer 1

分析 X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依次增大，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和均為0，原子序數均小于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，結合原子序數可知，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）QX為NaH，NaH為離子化合物；NaH與水反應生成氫氧化鈉和氫氣；
（3）X為H、Z為O，二者形成的兩種化合物為水、雙氧水；
（4）①若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，
②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反應生成生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，據此進行解答．

解答 解：X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數依次增大，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和均為0，原子序數均小于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，結合原子序數可知，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）QX為NaH，NaH為離子化合物，其電子式為：Na⁺[：H]^-；NaH與水反應生成氫氧化鈉和氫氣，反應的化學方程式為：NaH+H₂O=NaOH+H₂↑，
故答案為：Na⁺[：H]^-；NaH+H₂O=NaOH+H₂↑；
（3）X為H、Z為O，二者形成的兩種化合物為水、雙氧水，其電子式分別為：、，
故答案為：；；
（4）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，則C為CO₂，D是淡黃色固體則D為Na₂O₂，則：
①二氧化碳中存在兩個碳氧雙鍵，CO₂的結構式為O=C=O，
故答案為：O=C=O；
②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，甲與過量的CO₂反應生成生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

點評 本題考查了位置、結構與性質關系的應用，題目難度中等，正確推斷各元素名稱為解答關鍵，注意熟練掌握原子結構與元素周期表、元素周期律的關系，試題培養了學生靈活應用基礎知識的能力．