Question

10．A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成，转化关系如右图．请针对以下三种情况不同情况回答：
（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，将A、C的水溶液混合可得到B的白色胶状沉淀，该沉淀可用于净水．
①A中含有的金属元素在元素周期表中的位置为第三周期IIIA族，向水中加入X
物质，X对水的电离平衡的影响是抑制（填“促进”、“抑制”或“无影响”）．
②A与C的水溶液混合后产生B的离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃．
（2）若A为固态非金属单质，其一种单质在空气中易自燃；A与X同周期，同时A在X单质中燃烧，产生白色烟雾，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．
①若A为该元素的白色固体单质，则1molA单质中含共价键数目为6N_A，已知31gA完全燃烧放出akJ热量，则表示A的燃烧热的化学方程式为P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s）△H=-4akJ/mol．
②X与水反应的离子方程式为Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO．
（3）若A、B、C的焰色反应呈黄色，水溶液均为碱性，常温下，X为气态酸性氧化物．
①A中所含化学键类型为离子键、共价键．
②B溶液中离子浓度由小到大的顺序是c（H⁺）＜c（HCO₃^-）＜c（OH^-）＜c（CO₃^2-）＜c（Na⁺）．

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，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，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；
①A中含有的金属元素为Al；加入X为氢氧化钠，抑制水的电离程度；
②A与C的水溶液混合后生成B，是铝离子和偏铝酸根离子双水解反应生成氢氧化铝沉淀；
（2）①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，同时A在X中燃烧，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；依据磷单质分子式为P4分析共价键数，三氯化磷是共价化合物，写出电子式；
②X与水反应是氯气和水反应生成盐酸和次氯酸，次氯酸是弱电解质；
（3）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性；将C加到盐酸中，有无色无味的气体X产生，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为氢氧化钠使钠离子和氢氧根离子构成，据此分析化学键类型；
②C为NaHCO₃，碳酸氢根离子水解大于电离，溶液呈碱性

解答 解：（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，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．
①A、B、C中含有的同一种常见金属元素为Al，在周期表中位置是第三周期，ⅢA族，向水中加入X氢氧化钠是碱，对水的电离平衡的影响是抑制；
故答案为：第三周期IIIA族；抑制；
②A的水溶液含有铝离子，C水溶液含有偏铝酸根，混合反应生成氢氧化铝沉淀，反应离子方程式为Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃；
故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃；
（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．
①若A为该元素的白色固体单质，则A为白磷，分子式为P₄，所以1molA单质中含共价键数目为6N_A，已知31g（即0.25mol）白磷完全燃烧放出akJ热量，则表示白磷的燃烧热的化学方程式为P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s）△H=-4akJ/mol，
故答案为：6；P₄（s）+5O₂（g）=2P₂O₅（s）△H=-4akJ/mol；
②X为Cl₂，与水反应，生成次氯酸和盐酸，反应的离子方程式为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，
故答案为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO；
（3）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，水溶液均为碱性；将C加到盐酸中，有无色无味的气体X产生，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；
②B为碳酸钠，溶液中碳酸根离子水解，一级水解大于二级水解，溶液呈碱性，溶液中离子浓度由小到大的顺序是：c（H⁺）＜c（HCO₃^-）＜c（OH^-）＜c（CO₃^2-）＜c（Na⁺），
故答案为：c（H⁺）＜c（HCO₃^-）＜c（OH^-）＜c（CO₃^2-）＜c（Na⁺）．

点评 本题考查元素化合物性质和转化关系推断，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．