Question

X、Y、Z、M、N、K是由短周期元素構(gòu)成的微粒，其中X、Y、Z是陽離子，M、N是中性分子，K是陰離子，它們具有下列結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和性質(zhì)：
①它們核外電子總數(shù)都相同；
②N溶于M中，滴入酚酞，溶液變紅；
③X和N都由A、C兩元素組成，X和Y核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相等；
④Y和K都由A、B兩元素組成，Y核內(nèi)質(zhì)子總數(shù)比K多兩個；
⑤Z為單核離子，且離子半徑是與其具有相同電子層結(jié)構(gòu)離子中半徑最小的．
根據(jù)以上信息，請回答下列問題：
（1）Y的化學(xué)式為

 

，X的電子式為

 

，N的空間構(gòu)型為

 

．
（2）檢驗(yàn)X的方法是

 

．
（3）由A、B、C三種元素組成的物質(zhì)中，屬于離子化合物的有

 

，屬于共價化合物的有

 

．（各任寫一種物質(zhì)的化學(xué)式）
（4）上述六種微粒中的兩種可與硫酸根形成一種復(fù)鹽，向該鹽的濃溶液中逐滴加入0.1mol/L氫氧化鈉溶液，隨著氫氧化鈉溶液的加入，產(chǎn)生沉淀的關(guān)系如圖，則該復(fù)鹽的化學(xué)式為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系應(yīng)用,化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算

專題：計(jì)算題,元素周期律與元素周期表專題

分析：根據(jù)題干：六種粒子核外電子數(shù)相同，說明此題考查10e^?或18e^?微粒．常見的10e^-粒子：Ne、HF、H₂O、NH₃、CH₄；Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺；F^-、O^2-；H₃O⁺、OH^-、NH₄⁺．
常見的18e^?粒子：Ar、HCl、H₂S、PH₃、SiH₄；S^2-、Cl^-、HS^-；K⁺、Ca²⁺；F₂、H₂O₂、C₂H₆，CH₃OH，N₂H₄．
因?yàn)閄、Y、Z是短周期元素形成的陽離子，則考查的是10e^-粒子．
根據(jù) ②N溶于M中可初步判定M為H₂O（最常見的溶劑）；
再由①知都是10電子，N的水溶液顯堿性，所以N為NH₃（中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體）；
由③中A、B兩種元素形成的陰陽離子質(zhì)子數(shù)差2，則Y為H₃O⁺，K為OH^-，A、B為H、O兩元素；
由④知：X為NH₄⁺，則C為N元素；
⑤Z為單核離子，且離子半徑是與其具有相同電子層結(jié)構(gòu)離子中半徑最小的，則Z為Al³⁺，以此解答該題．

解答： 解：根據(jù)②N溶于M中可初步判定M為H₂O（最常見的溶劑）；再由①知都是10電子，N的水溶液顯堿性，所以N為NH₃（中學(xué)化學(xué)中唯一的堿性氣體）；由③中A、B兩種元素形成的陰陽離子質(zhì)子數(shù)差2，則Y為H₃O⁺，K為OH^-，A、B為H、O兩元素；由④知：X為NH₄⁺，則C為N元素；
⑤Z為單核離子，且離子半徑是與其具有相同電子層結(jié)構(gòu)離子中半徑最小的，則Z為Al³⁺，
（1）Y為H₃O⁺，X為NH₄⁺，銨根離子的電子式為：，N為氨氣，氨氣分子中N原子采用sp³雜化，氮原子中含有1對未成鍵電子對，則氨氣分子為三角錐型結(jié)構(gòu)，
故答案為：H₃O⁺，；三角錐型；
（2）檢驗(yàn)銨根離子，可根據(jù)NH₄⁺與OH^-反應(yīng)生成堿性氣體NH₃，能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)方法為：用試管取含X的溶液少量，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，
故答案為：用試管取含X的溶液少量，加入氫氧化鈉溶液，加熱，產(chǎn)生能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的氣體；
（3）A、B為H、O元素，C為N元素，形成的離子化合物有：NH₄NO₃、NH₄NO₂等，共價化合物有：HNO₃、HNO₂等，
故答案為：NH₄NO₃等；HNO₃等；
（4）能生成白色沉淀，且白色沉淀最終完全溶解，說明含有Al³⁺，開始發(fā)生的反應(yīng)為：Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓，然后沉淀的質(zhì)量不變，則應(yīng)發(fā)生反應(yīng)為：NH₄⁺+OH^-=NH₃?H₂O，氫氧化鋁沉淀溶解：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
根據(jù)圖象橫坐標(biāo)可知，溶解氫氧化鋁消耗氫氧化鈉溶液體積為70mL-60mL=10mL，則生成氫氧化鋁沉淀消耗的氫氧化鈉溶液體積為30mL，銨根離子消耗氫氧化鈉溶液的體積為：70mL-10mL-30mL=30mL，則：n（NH₄⁺）：n（Al³⁺）=3：1，
所以該復(fù)鹽的化學(xué)式為：（NH₄）₃ Al（SO₄）₃或3（NH₄）₂ SO₄﹒Al₂（SO₄）₃，
故答案為：（NH₄）₃ Al（SO₄）₃或3（NH₄）₂ SO₄﹒Al₂（SO₄）₃．

點(diǎn)評：本題考查位置、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的應(yīng)用，題目難度中等，注意常見10電子粒子以及對應(yīng)的粒子的性質(zhì)，本題易錯點(diǎn)為（4），需要明確圖象中曲線變化及其發(fā)生反應(yīng)，試題有利于培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識的能力．