Question

【題目】A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的4種物質(zhì)，它們均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。請(qǐng)針對(duì)以下三種情況回答下列問(wèn)題。

(1)若A、B、C中均含同一種常見(jiàn)金屬元素，該元素在C中以陰離子形式存在，將A、C的水溶液混合可得白色膠狀沉淀B。

①A中含有的金屬元素為__________(填元素名稱)

② 該金屬元素的單質(zhì)與某氧化物在高溫下反應(yīng)，可用于焊接鐵軌及定向爆破，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是_______________

(2)若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，A與X同周期，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 B的電子式為_____________。

② C與水劇烈反應(yīng)，生成兩種常見(jiàn)酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

(3) 若A、B、C的焰色反應(yīng)均呈黃色，水溶液均為堿性。

① A中所含有的化學(xué)鍵是_____________。

② 自然界中存在B、C和H2O按一定比例結(jié)晶而成的固體。取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測(cè)得溶液中金屬陽(yáng)離子的濃度為0.5 mol/L。若取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體的質(zhì)量為__________g。

Answer 1

【答案】鋁 2Al＋Fe2O3= 2Fe＋Al2O3 PCl5＋4H2O=H3PO4＋5HCl 離子鍵和共價(jià)鍵 2.65

【解析】

A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)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(jiàn)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；

（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；

（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(wú)色無(wú)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，然后結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)及化學(xué)用語(yǔ)來(lái)解答。

A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)物質(zhì)，均由短周期元素組成，則

（1）若A、B、C中均含同一種常見(jiàn)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，
①由上述分析可知A、B、C中含有的同一種常見(jiàn)金屬元素為Al，名稱為鋁，故答案為：鋁。

②Al與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應(yīng)可用于焊接鐵軌及定向爆破，此反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe，故答案為：2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe。

（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；

①B為三氯化磷，各原子都大8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，三氯化磷B的電子式為；

故答案為：。

②C為五氯化磷，與水劇烈反應(yīng)，生成磷酸和鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1；

故答案為：PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1。

（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(wú)色無(wú)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(duì)共用電子對(duì)，為共價(jià)鍵，屬于A中所含有的化學(xué)鍵是離子鍵、共價(jià)鍵，故答案為：離子鍵；共價(jià)鍵。

②自然界中存在B、C和H2O按一定比例結(jié)晶而成的固體．取一定量該固體溶于水配成100mL溶液，測(cè)得溶溶中金屬陽(yáng)離子的濃度為0.5mol/L，即鈉離子濃度為0.5mol/L．取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質(zhì)量為1/2×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g，

故答案為：2.65g。