Question

【題目】A、B、C、X是中學化學中常見的4種物質，它們均由短周期元素組成，轉化關系如圖所示。請針對以下三種情況回答下列問題。

(1)若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，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 該金屬元素的單質與某氧化物在高溫下反應，可用于焊接鐵軌及定向爆破，反應的化學反應方程式是_______________

(2)若A為固態非金屬單質，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電子結構。

① B的電子式為_____________。

② C與水劇烈反應，生成兩種常見酸，反應的化學方程式為___________________。

(3) 若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性。

① A中所含有的化學鍵是_____________。

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

Answer 1

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

【解析】

A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成。

（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉化關系可知，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為固態非金屬單質，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-結構，由轉化關系可知，A為磷，B為三氯化磷，C為五氯化磷，X為氯氣；

（3）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產生，則A為氫氧化鈉，B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，X為二氧化碳，然后結合物質的性質及化學用語來解答。

A、B、C、X是中學化學常見物質，均由短周期元素組成，則

（1）若A、B、C中均含同一種常見金屬元素，將A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由轉化關系可知，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金屬元素為Al，名稱為鋁，故答案為：鋁。

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

（2）若A為固態非金屬單質，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-結構，由轉化關系可知，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電子穩定結構，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，生成磷酸和鹽酸，反應的化學方程式為PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1；

故答案為：PCl5+4H2O=H3PO4+5HC1。

（3）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性；將C加到鹽酸中，有無色無味的氣體X產生，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對共用電子對，為共價鍵，屬于A中所含有的化學鍵是離子鍵、共價鍵，故答案為：離子鍵；共價鍵。

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

故答案為：2.65g。