Question

(14分)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代数和均为0；Q与X同主族；Z是地壳中含量最高的非金属元素,R的简单离子在同周期离子中半径最小。请回答下列问题：

（1）画出Z的原子结构示意图        ，工业上制取R单质的化学方程式为        

（2）已知，由X,Y两种元素组成的相对分子质量最小的化合物W 3．2g在氧气中完全燃烧生成稳定化合物(常温常压下)放出178．06KJ的热量，写出W燃烧的热化学方程式       

（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：(在水溶液中进行)。其中C是产生温室效应的气体；D是淡黄色固体。写出C的结构式     ；D的电子式     

①如果A,B均由三种元素组成，B为两性化合物，且不溶于水，则由A转化为B的离子方程式为        

②如果A,B均为由以上某些元素组成的盐，则A溶液显    性，原因是(用离子方程式表示）            。浓度均为0.1mol/L的A,B的溶液等体积混合，混合溶液中离子浓度由大到小的顺序为                 。

Answer

（1） 2Al2O34Al+3O2↑

（2）CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l） ∆H=—890．3KJ/mol

（3）O=C=O

①AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-

②碱 CO32-+H2OHCO3-+OH- c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)

【解析】

试题分析：根据题意可得X是H；Y是C；Z是O；Q是Na；R是Al。（1）8号元素O的原子结构示意图为；Al的活动性比较强，在工业上只能用电解熔融的Al2O3的方法进行冶炼。反应的方程式为。（2）C、H两元素组成的相对分子质量最小的物质为CH4，3．2g CH4的物质的量为3．2g÷16g/mol=0．2mol．完全燃烧放出178．06KJ的热量。则其燃烧的热化学方程式为CH4(g)+2O2(g）=CO2(g）+2H2O(l） ∆H=—890．3KJ/mol。（3）C是产生温室效应的气体，则C为CO2，其的结构式为O=C=O；D是淡黄色固体则D为Na2O2,其电子式为。①如果A,B均由三种元素组成，B为两性化合物，且不溶于水，则A为NaAlO2,B为Al(OH)3．则由A转化为B的离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-或2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3↓+CO32-。②如果A,B均为由以上某些元素组成的盐，则A为Na2CO3；B为NaHCO3．Na2CO3是强碱弱酸盐，弱酸根离子CO32-水解CO32-+ H2OHCO3-+OH-。消耗水电离产生的H+，当最终达到平衡时，使溶液中的OH-的浓度增大，导致溶液显碱性。若将Na2CO3和NaHCO3等浓度等体积混合，则由于CO32-水解、HCO3-都发生水解反应，所以溶液显碱性，c(OH-)>c(H+)；水解程度 CO32->HCO3-，所以c(HCO3-)>c(CO32-)。盐的水解程度是很微弱的，盐的电离作用远大于盐的水解作用，所以c(CO32-)>c(OH-)；因为Na+由Na2CO3和NaHCO3共同电离产生，所以c(Na+)>c(HCO3-)。故离子浓度的大小关系为：c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+)。

考点：考查元素集化合物的推断；原子结构示意图、结构式、电子式、热化学方程式的书写；金属的冶炼；盐的水解；离子浓度的比较的知识。