Question

A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，转化关系如图．请针对以下三种不同情况回答：
（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在．则，A中含有的金属元素的名称为

Al

．
（2）若A为固态非金属单质，A与X同周期，常温常压下C为白色固体，B分子中各原子最外层均为8电子结构．①B的电子式为

．②C与水剧烈反应，生成两种常见酸，反应的化学方程式为：

PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HC1

．
（3）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性．
①A中所含有的化学键是

离子键

、

共价键

②将4.48L（标准状况下）X通入100mL3mol/L A的水溶液后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为

（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）

．

Answer 1

分析：A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成．
（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，由转化关系，考虑C为AlO₂^-，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠，符合转化关系；
（2）若A为固态非金属单质，A与X同为第三周期元素，常温常压下C为白色固体，B分子中各原子最外层均为8e^-结构，由转化关系可知，A为磷，B为三氯化磷，C为五氯化磷，x为氯气；
（3）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，含有钠元素，水溶液均为碱性，由转化关系，A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，x为二氧化碳．

解答：解：（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，该元素在C中以阴离子形式存在，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠，A、B、C中含有的同一种常见金属元素为Al；
故答案为：Al；
（2）若A为固态非金属单质，A与X同为第三周期元素，常温常压下C为白色固体，B分子中各原子最外层均为8e^-结构，由转化关系可知，A为磷，B为三氯化磷，C为五氯化磷，x为氯气；
①B为三氯化磷，各原子都大8电子稳定结构，三氯化磷B的电子式为；
故答案为：；
②C为五氯化磷，与水剧烈反应，生成磷酸和盐酸，反应的化学方程式为PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HC1；
故答案为：PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HC1；
（3）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，含有钠元素，水溶液均为碱性，由转化关系，则A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，x为二氧化碳；
①A为氢氧化钠，属于离子化合物，钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，为共价键，属于A中所含有的化学键是 离子键、共价键；
故答案为：离子键、共价键；
②4.48L（标准状况下）CO₂的物质的量为

4.48L

22.4L/mol

=0.2mol，100mL3mol/L NaOH的水溶液中n（NaOH）=0.1L×3mol/L=0.3mol，n（CO₂）：n（NaOH）=0.2mol：0.3mol=2：3=1：1.5，介于1：1与1：2之间，故反应生成碳酸钠与碳酸氢钠，令碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量分别为amol、bmol，由钠离子守恒有2a+b=0.3，由碳元素守恒有a+b=0.2，联立方程，解得a=0.1，b=0.1，碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性c（OH^-）＞c（H⁺），碳酸根的水解程度比碳酸氢根的大，故c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），水解程度很小，c（CO₃^2-）原大于c（OH^-），溶液中钠离子难度最大，故：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
故答案为：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．

点评：考查元素化合物推断，难度中等，关键掌握常见元素化合物的性质，根据转化关系选择合适的物质进行解答．