Question

10．A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如右圖．請針對以下三種情況不同情況回答：
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，該元素在C中以陰離子形式存在，將A、C的水溶液混合可得到B的白色膠狀沉淀，該沉淀可用于凈水．
①A中含有的金屬元素在元素周期表中的位置為第三周期IIIA族，向水中加入X
物質(zhì)，X對水的電離平衡的影響是抑制（填“促進(jìn)”、“抑制”或“無影響”）．
②A與C的水溶液混合后產(chǎn)生B的離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃．
（2）若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，其一種單質(zhì)在空氣中易自燃；A與X同周期，同時A在X單質(zhì)中燃燒，產(chǎn)生白色煙霧，常溫常壓下C為白色固體，B分子中各原子最外層均為8電子結(jié)構(gòu)．
①若A為該元素的白色固體單質(zhì)，則1molA單質(zhì)中含共價鍵數(shù)目為6N_A，已知31gA完全燃燒放出akJ熱量，則表示A的燃燒熱的化學(xué)方程式為P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s）△H=-4akJ/mol．
②X與水反應(yīng)的離子方程式為Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO．
（3）若A、B、C的焰色反應(yīng)呈黃色，水溶液均為堿性，常溫下，X為氣態(tài)酸性氧化物．
①A中所含化學(xué)鍵類型為離子鍵、共價鍵．
②B溶液中離子濃度由小到大的順序是c（H⁺）＜c（HCO₃^-）＜c（OH^-）＜c（CO₃^2-）＜c（Na⁺）．

Answer 1

分析 A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)，均由短周期元素組成．
（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉；
①A中含有的金屬元素為Al；加入X為氫氧化鈉，抑制水的電離程度；
②A與C的水溶液混合后生成B，是鋁離子和偏鋁酸根離子雙水解反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀；
（2）①若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，A與X同為第三周期元素，常溫常壓下C為白色固體，B分子中各原子最外層均為8e^-結(jié)構(gòu)，同時A在X中燃燒，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為磷，B為三氯化磷，C為五氯化磷，x為氯氣；依據(jù)磷單質(zhì)分子式為P4分析共價鍵數(shù)，三氯化磷是共價化合物，寫出電子式；
②X與水反應(yīng)是氯氣和水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸，次氯酸是弱電解質(zhì)；
（3）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產(chǎn)生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳；
①A為氫氧化鈉使鈉離子和氫氧根離子構(gòu)成，據(jù)此分析化學(xué)鍵類型；
②C為NaHCO₃，碳酸氫根離子水解大于電離，溶液呈堿性

解答 解：（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A含有鋁離子，B為氫氧化鋁，C含有偏鋁酸根，x為氫氧化鈉．
①A、B、C中含有的同一種常見金屬元素為Al，在周期表中位置是第三周期，ⅢA族，向水中加入X氫氧化鈉是堿，對水的電離平衡的影響是抑制；
故答案為：第三周期IIIA族；抑制；
②A的水溶液含有鋁離子，C水溶液含有偏鋁酸根，混合反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，反應(yīng)離子方程式為Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃；
故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃；
（2）若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，A與X同為第三周期元素，常溫常壓下C為白色固體，B分子中各原子最外層均為8e^-結(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，A為磷，B為三氯化磷，C為五氯化磷，x為氯氣．
①若A為該元素的白色固體單質(zhì)，則A為白磷，分子式為P₄，所以1molA單質(zhì)中含共價鍵數(shù)目為6N_A，已知31g（即0.25mol）白磷完全燃燒放出akJ熱量，則表示白磷的燃燒熱的化學(xué)方程式為P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s）△H=-4akJ/mol，
故答案為：6；P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s）△H=-4akJ/mol；
②X為Cl₂，與水反應(yīng)，生成次氯酸和鹽酸，反應(yīng)的離子方程式為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，
故答案為：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（3）若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產(chǎn)生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，x為二氧化碳．
①A為氫氧化鈉，屬于離子化合物，鈉離子與氫氧根離子之間形成離子鍵，氫氧根離子中氧原子與氫原子之間形成1對共用電子對，為共價鍵，屬于A中所含有的化學(xué)鍵是 離子鍵、共價鍵，
故答案為：離子鍵、共價鍵；
②B為碳酸鈉，溶液中碳酸根離子水解，一級水解大于二級水解，溶液呈堿性，溶液中離子濃度由小到大的順序是：c（H⁺）＜c（HCO₃^-）＜c（OH^-）＜c（CO₃^2-）＜c（Na⁺），
故答案為：c（H⁺）＜c（HCO₃^-）＜c（OH^-）＜c（CO₃^2-）＜c（Na⁺）．

點(diǎn)評 本題考查元素化合物性質(zhì)和轉(zhuǎn)化關(guān)系推斷，難度中等，關(guān)鍵掌握常見元素化合物的性質(zhì)，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系選擇合適的物質(zhì)進(jìn)行解答．