X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大,Z是地壳中含量最高的非金属元素,则Z为O元素;X、Y两元素最高正价与最低负价代数和均为0,原子序数均小于O元素,为ⅠA族H元素或ⅣA族元素,故X为H元素、Y为C元素;Q与X同主族,故Q为Na元素;R的简单离子在同周期离子中半径最小,结合原子序数可知,R只能处于第三周期,为Al元素;
(1)O原子核外有2个电子层,各层电子数为2、6,原子结构示意图为:,工业上,电解熔融的氧化铝生产Al,反应方程式为:2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑,
电解 冰晶石
故答案为:;2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑;
电解 冰晶石
(2)由H、C两种元素组成的相对分子质量最小的化合物为CH4,1mol甲烷燃烧放出的热量=178.06KJ×
=890.3KJ,该反应热化学方程式为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol,1mol×16g/mol 3.2g
故答案为:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l)△H=-890.3kJ/mol;
(3)上述五种元素中的若干种组成的化合物A、B、C、D,C是产生温室效应的气体,C为CO2,结构式为O=C=O,D是淡黄色固体,为Na2O2,电子式为,故答案为:O=C=O;
;
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B为Al(OH)3,A为NaAlO2,甲与过量的CO2反应生成生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,反应离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
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,碳酸钠溶液中碳酸根水解,其溶液呈碱性,离子方程式为:CO32-+H2O=OH-+HCO3-;
Na2CO3、NaHCO3等浓度的混合溶液中,碳酸根水解,碳酸氢根的水解程度大于其电离程度,溶液呈碱性,且碳酸氢根的水解程度程度小于碳酸根水解程度,溶液中离子浓度大小关系为:c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+),
故答案为:碱;CO32-+H2O=OH-+HCO3-;c(Na+)>c(HCO3-)>c(CO32-)>c(OH-)>c(H+).