Question

（2010?娄底模拟）已知物质M由X、Y两种短周期元素且同周期元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素最高正价与它的最低负价代数和为6．M与其它物质的转化关系如图1（部分产物已略去）

（1）若A是X、Y同周期元素的一种单质，当F的水溶液过量时，G为可溶性盐，当F的水溶液不足时，G为沉淀，则E与过量F溶液反应的离子方程式是

AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O

．
（2）若A是一种常见酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A与B反应的化学方程式是

SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O

．
（3）若A是一种常见化肥，其水溶液呈酸性，且E与F反应生成G时有白烟产生，则溶液中A与B加热时反应的离子方程式是

NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O

．
（4）若A是一种溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时，发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积变化如图2所示，由此可知，该溶液中肯定含有
的阳离子是

H⁺、NH₄⁺、Al³⁺

，且各阳离子的物质的量之比为

2：3：1

．

Answer 1

分析：物质M由X、Y两种短周期元素且同周期元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，最外层电子数不超过8个，最内层电子数为2，最外层为1，Y元素最高正价与它的最低负价代数和为6，则该元素是Cl元素，X和Y同周期且最外层电子数为1，则X为Na元素，所以M是NaCl，电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（1）若A是X、Y同周期元素的一种单质，A能和B反应，C和D能反应，E能和F反应，则A是Al，B是氢氧化钠，F是氯化氢，当F的水溶液过量时，G为可溶性盐氯化铝，当F的水溶液不足时，G为沉淀氢氧化铝；
（2）若A是一种常见酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A是二氧化硅，A和B反应生成E，C和D反应生成F，E能和F反应，则B是氢氧化钠，E是硅酸钠，F是盐酸；
（3）若A是一种常见化肥，其水溶液呈酸性，且E与F反应生成G时有白烟产生，为氯化铵，F为HCl，B是氢氧化钠，A是化肥，且显酸性，则A为铵盐；
（4）由图象可知，在A中加入NaOH，先没有生成沉淀，则溶液中存在H⁺，继续加入NaOH后沉淀的质量不变，应含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，应为Al³⁺，则一定不含CO₃^2-，根据各个阶段所用氢氧化钠的量计算各种离子的物质的量之比．

解答：解：物质M由X、Y两种短周期元素且同周期元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，最外层电子数不超过8个，最内层电子数为2，最外层为1，Y元素最高正价与它的最低负价代数和为6，则该元素是Cl元素，
X和Y同周期且最外层电子数为1，则X为Na元素，所以M是NaCl，
电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（1）若A是X、Y同周期元素的一种单质，A能和B反应，C和D能反应，E能和F反应，则A是Al，B是氢氧化钠，F是氯化氢，
当F的水溶液过量时，G为可溶性盐氯化铝，当F的水溶液不足时，G为沉淀氢氧化铝，偏铝酸钠和过量盐酸反应生成氯化铝和氯化钠，离子反应方程式为AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O，
故答案为：AlO₂^-+4H⁺═Al³⁺+2H₂O；
（2）若A是一种常见酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则A是二氧化硅，A和B反应生成E，C和D反应生成F，E能和F反应，则B是氢氧化钠，E是硅酸钠，F是盐酸，
二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，反应方程式为SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，
故答案为：SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
（3）若A是一种常见化肥，其水溶液呈酸性，且E与F反应生成G时有白烟产生，为氯化铵，F为HCl，B是氢氧化钠，A是化肥，且显酸性，则A为铵盐，
加热条件下，铵盐和氢氧化钠溶液反应生成氨气和水，离子方程式为NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O，
故答案为：NH₄⁺+OH^-

△  .

NH₃↑+H₂O；
（4）由图象可知，在A中加入NaOH，先没有生成沉淀，则溶液中存在H⁺，继续加入NaOH后沉淀的质量不变，应含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，应为Al³⁺，则一定不含CO₃^2-，一定含有SO₄^2-，
由第一阶段、第二阶段、第三阶段反应分别为H⁺+OH^-═H₂O、Al³⁺+2OH^-═Al（OH）₃↓、OH^-+NH₄⁺═NH₃?H₂O+H₂O，结合图象可知三反应中消耗的氢氧化钠的物质的量之比为2：3：3，H⁺、NH₄⁺、Al³⁺的物质的量之比为2：1：3，
故答案为：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺；2：3：1．

点评：本题考查元素化合物的特性和反应，用框图设问可以考查学生正向思维、逆向思维、发散和收敛思维，能根据题眼正确判断化合物是解本题的关键，注意铝和氢氧化钠溶液的反应中，水作反应物，容易漏写，为易错点．