Question

【題目】已知元素X位于Y的下一周期，X、Y的原子序數均不大于20。某含氧酸鹽甲的化學式為XYO3。請回答：

（1）常溫下Y的單質能與水發生反應，則X位于周期表_________，X、Y形成簡單離子半徑大小關系為X_____________Y（填“大于”、“小于”或“等于”）。395℃時，甲能發生分解反應生成兩種鹽，一種是含Y元素的無氧酸鹽，該反應的化學方程式是_____________。

（2）若甲難溶于水，且甲與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體。

①則甲為___________（填化學式）。該氣體能使高錳酸鉀溶液褪色，該反應的離子方程式為_______________。

②25℃時，甲在水中的沉淀溶解平衡曲線如下圖所示，若要使溶液X2+離子沉淀完全，則加入離子的最小濃度為___________molL﹣1。

（3）若甲能與鹽酸反應，生成無色、無味的氣體乙。則：

①乙中所含化學鍵類型____________。

②甲在水中持續加熱生成一種更難溶的物質并逸出氣體乙，該反應的化學方程式為________________。

Answer 1

【答案】 第四周期、第IA族 小于 4KClO3 3KClO4 + KCl CaSO3 2MnO4-+5SO2+ 2H2O =2Mn2++5SO42-+ 4H+ 2.1×10－2 極性鍵或共價鍵 MgCO3 + H2OMg(OH)2 + CO2↑

【解析】試題分析：本題考查元素的推斷，微粒半徑大小的比較，化學鍵的判斷，方程式的書寫，沉淀溶解平衡的計算。

（1）Y的單質能與水發生反應，Y為Cl元素；含氧酸鹽甲的化學式為XClO3，X位于Y的下一周期，X、Y的原子序數均不大于20，X為K元素；K為19號元素，K位于周期表中第四周期第IA族。X的簡單離子為K+，Y的簡單離子為Cl-，K+與Cl-具有相同的電子層結構，根據“序大徑小”，離子半徑K+小于Cl-。395℃時KClO3分解生成的無氧酸鹽為KCl，Cl元素的化合價由+5價降至-1價，根據氧化還原反應規律，則生成的另一種鹽為KClO4，反應的化學方程式為4KClO33KClO4+KCl。

（2）若甲難溶于水，甲與鹽酸反應生成能使品紅溶液褪色的氣體，該氣體為SO2，則Y為S元素；含氧酸鹽甲的化學式為XSO3，X位于Y的下一周期，X的原子序數不大于20，X為Ca元素。

①甲的化學式為CaSO3。CaSO3與鹽酸反應生成的氣體為SO2，SO2與KMnO4溶液反應的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。

②CaSO3在溶液中存在的溶解平衡為：CaSO3（s）Ca2+（aq）+SO32-（aq），根據圖像Ksp（CaSO3）=c（Ca2+）·c（SO32-）=0.310-30.710-3=2.110-7；使Ca2+沉淀完全，c（Ca2+）110-5mol/L，c（SO32-）K sp（CaSO3）c（Ca2+）=2.110-7（110-510-2（mol/L），加入SO32-的最小濃度為2.110-2mol/L。

（3）若甲能與鹽酸反應生成無色、無味的氣體乙，則Y為C元素，乙為CO2；含氧酸鹽甲的化學式為XYO3，X位于Y的下一周期，X為Mg元素；甲為MgCO3。

①乙為CO2，CO2的電子式為，CO2中含有極性共價鍵。

②MgCO3在水中持續加熱生成CO2，同時生成的更難溶的物質是Mg（OH）2，該反應的化學方程式為MgCO3+H2OMg（OH）2+CO2↑。