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(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0；R與X同主族；Q是地殼中含量最高的非金屬元素．請回答：
（1）Y、Z、Q三種元素第一電離能由大到小的順序是（寫元素符號）N＞O＞C
（2）將過量Z的氣態(tài)氫化物通入硫酸銅溶液中，總反應(yīng)的離子方程式為Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺．
（3）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．
①寫出C的結(jié)構(gòu)式_O=C=O；D的電子式_
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^-．A、B濃度均為0.1mol/L的混合溶液中，離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

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．Q是地殼中含量最高的非金屬元素，則Q為O元素；X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0，且R與X同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知X、R處于ⅠA族，Y處于ⅣA族，故X為氫元素，R為Na元素，Y為C元素，Z的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故Z為N元素，據(jù)此解答．

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．Q是地殼中含量最高的非金屬元素，則Q為O元素；X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0，且R與X同主族，結(jié)合原子序數(shù)可知X、R處于ⅠA族，Y處于ⅣA族，故X為氫元素，R為Na元素，Y為C元素，Z的原子序數(shù)介于碳、氧之間，故Z為N元素．
（1）同周期隨原子序數(shù)增大，元素第一電離能呈增大趨勢，但N元素原子2p能級容納3個(gè)電子，為半滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量較低，第一電離能高于同周期相鄰元素，故第一電離能：N＞O＞C，
故答案為：N＞O＞C；
（2）Z的氣態(tài)氫化物為NH₃，將過量氨氣通入硫酸銅溶液中，總反應(yīng)離子方程式為：Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺，
故答案為：Cu²⁺+4NH₃=[Cu（NH₃）₄]²⁺；
（3）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，則C為CO₂，D是淡黃色固體則D為Na₂O₂，則：
①CO₂的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，Na₂O₂的電子式為，
故答案為：O=C=O；；
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，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為碳酸鈉、B為碳酸氫鈉，溶液中碳酸根水解CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，破壞水的電離平衡，溶液呈堿性；
碳酸鈉、碳酸氫鈉均為0.1mol•L^-1的混合溶液中，鈉離子濃度最大，碳酸根、碳酸氫根水解，溶液呈堿性，碳酸根的水解程度大于碳酸氫根，故離子濃度由大到小的順序是c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案為：CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-；c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

點(diǎn)評 本題考查結(jié)構(gòu)性質(zhì)位置關(guān)系、常用化學(xué)用語、無機(jī)推斷、鹽類水解等，難度中等，推斷元素是解題關(guān)鍵，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識．