Question

10．X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；R与X同主族；Q是地壳中含量最高的非金属元素．请回答：
（1）Y、Z、Q三种元素第一电离能由大到小的顺序是（写元素符号）N＞O＞C
（2）将过量Z的气态氢化物通入硫酸铜溶液中，总反应的离子方程式为Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A$?_{D}^{C}$B（在水溶液中进行），其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体．
①写出C的结构式_O=C=O；D的电子式_
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性．用离子方程式表示A溶液显碱性的原因_CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-．A、B浓度均为0.1mol/L的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

Answer 1

分析 X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．Q是地壳中含量最高的非金属元素，则Q为O元素；X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，且R与X同主族，结合原子序数可知X、R处于ⅠA族，Y处于ⅣA族，故X为氢元素，R为Na元素，Y为C元素，Z的原子序数介于碳、氧之间，故Z为N元素，据此解答．

解答 解：X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．Q是地壳中含量最高的非金属元素，则Q为O元素；X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，且R与X同主族，结合原子序数可知X、R处于ⅠA族，Y处于ⅣA族，故X为氢元素，R为Na元素，Y为C元素，Z的原子序数介于碳、氧之间，故Z为N元素．
（1）同周期随原子序数增大，元素第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：N＞O＞C，
故答案为：N＞O＞C；
（2）Z的气态氢化物为NH₃，将过量氨气通入硫酸铜溶液中，总反应离子方程式为：Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺，
故答案为：Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A$?_{D}^{C}$B（在水溶液中进行），其中，C是溶于水显酸性的气体，则C为CO₂，D是淡黄色固体则D为Na₂O₂，则：
①CO₂的结构式为O=C=O，Na₂O₂的电子式为，
故答案为：O=C=O；；
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性，结合转化关系可知，A为碳酸钠、B为碳酸氢钠，溶液中碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，破坏水的电离平衡，溶液呈碱性；
碳酸钠、碳酸氢钠均为0.1mol•L^-1的混合溶液中，钠离子浓度最大，碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，故离子浓度由大到小的顺序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案为：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评 本题考查结构性质位置关系、常用化学用语、无机推断、盐类水解等，难度中等，推断元素是解题关键，需要学生熟练掌握元素化合物知识．