Question

12．A、B、C、X是中學化學常見物質(zhì)，均由短周期元素組成，轉(zhuǎn)化關系如圖所示．請針對以下不同情況回答：
（1）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性．
①A中所含有的化學鍵是離子鍵、共價鍵．
②將4.48L（標準狀況下）X通入100mL 3mol/L  A的水溶液后，溶液中離子濃度由大到小的順序為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）．
③自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結(jié)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．若取相同質(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體的質(zhì)量為2.65．
（2）若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，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8e^-結(jié)構(gòu)．
①下列有關B物質(zhì)的敘述正確的是bc
a、B的分子式為AX          b、B為共價化合物
c、B分子呈三角錐形         d、B性質(zhì)穩(wěn)定，不與除X外的任何物質(zhì)發(fā)生化學反應
②C與水劇烈反應，生成兩種常見酸，反應的化學方程式為PCl₅+4H₂O=H₃PO₄+5HC1．

Answer 1

分析 （1）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性，則A為氫氧化鈉，X為二氧化碳，根據(jù)轉(zhuǎn)化關系知B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉；
（2）若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，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(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)化關系可知，A為磷，B為三氯化磷，C為五氯化磷，x為氯氣．

解答 解：（1）若A、B、C的焰色反應均呈黃色，水溶液均為堿性，則A為氫氧化鈉，X為二氧化碳，根據(jù)轉(zhuǎn)化關系知B為碳酸鈉，C為碳酸氫鈉，
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；
②n （CO₂）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，
則反應的可能方程式有：CO₂+2NaOH=Na₂CO₃+H₂O，CO₂+NaOH=NaHCO₃，
則有：2＞$\frac{n（NaOH）}{n（C{O}_{2}）}$=$\frac{3}{2}$＞1，
所以：所得產(chǎn)物為Na₂CO₃和NaHCO₃，
設所得產(chǎn)物中含Na₂CO₃為xmol，NaHCO₃為ymol，
則得方程組：
x+y=0.2
2x+y=0.3
解得：x=0.1，y=0.1，
在含等物質(zhì)的量的碳酸鈉、碳酸氫鈉的溶液中，c（Na⁺）最大，碳酸根離子水解大于碳酸氫根離子的水解，則c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-），
水解使溶液顯堿性，則c（OH^-）＞c（H⁺），顯性離子大于隱性離子，所以c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
即離子濃度大小為c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺），
故答案為：c（Na⁺）＞c（HCO₃^-）＞c（CO₃^2-）＞c（OH^-）＞c（H⁺）；
③自然界中存在B、C和H₂O按一定比例結(jié)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(zhì)量的固體加熱至恒重，剩余固體為碳酸鈉，根據(jù)鈉離子守恒可知，碳酸鈉的質(zhì)量為 $\frac{1}{2}$×0.1L×0.5mol/L×106g/mol=2.65g．
故答案為：2.65；
（2）若A為固態(tài)非金屬單質(zhì)，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(jié)構(gòu)，由轉(zhuǎn)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是三氯化磷，
a、B的分子式為PCl₃，故a錯誤；          
b、三氯化磷為共價化合物，故b正確；
c、三氯化磷分子中磷原子含有3個共價單鍵和一個孤電子對，其空間構(gòu)型是三角錐型，故c正確；
d、三氯化磷能和環(huán)氧乙烷反應，故d錯誤；
故答案為：bc；
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．

點評 本題考查元素化合物推斷，難度中等，關鍵掌握常見元素化合物的性質(zhì)，根據(jù)轉(zhuǎn)化關系選擇合適的物質(zhì)進行解答．