Question

【题目】A、B、C、X是中学化学常见化合物或单质，均由短周期元素组成，转化关系如图。请据图回答下列问题：

（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素R，R在C中以阴离子形式存在，B为白色胶状沉淀。

①R在元素周期表中的位置为______________。

②若A的溶液中混有Fe3+，当向该混合液中加入氨水，生成R(OH)n及Fe(OH)3共沉淀时，溶液中c(Fe3+)/ c(Rn+)=____。[已知：Fe(OH)3的 Ksp＝4.00×10－38，沉淀B的Ksp＝1.32×10－33　 ]

（2）若A、B、C的焰色反应均为黄色，水溶液均呈碱性。

①A中含有的化学键是________________________。

②将672 mL（标准状况下）X通入100 mL 0.4mol·L－ 1 A的溶液后，溶液中离子浓度由大到小的顺序为_______________________。

③自然界中存在B、C和H2O按一定比例形成的固体。取一定量该固体制成100mL溶液，测得溶液中金属阳离子的浓度为0.5mol·L－1。若取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体的质量为_______。

（3）若A、B、C中均含同一种常见非金属元素，其中A为黑色固体单质。已知298K下，1mol A、1 mol B完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分别为393.5 kJ，283 kJ。写出该温度下A与C反应生成B的热化学方程式：______________________。

Answer 1

【答案】 第3周期第ⅢA族 3×10-5 离子键、共价键 c(Na+)>c(HCO3－)>c(CO32－)>c(OH－)>c( H+ ) 2.65 g C(s) + CO2(g)＝2CO(g) 　△H＝+172.5kJmol－1

【解析】A、B、C、X是中学化学常见物质，均由短周期元素组成．

（1）若A、B、C中均含同一种常见金属元素，将A、C的水溶液混合可得B的沉淀，由转化关系可知，A含有铝离子，B为氢氧化铝，C含有偏铝酸根，x为氢氧化钠；①A中含有的金属元素R为Al，在周期表中位置是第三周期、ⅢA族；②若A的溶液中混有Fe3+，当向该混合液中加入氨水，生成R(OH)n及Fe(OH)3共沉淀时，溶液中 ；（2）若A、B、C的焰色反应均呈黄色，含有钠元素，水溶液均为碱性，X为气态酸性氧化物，结合转化关系可知A为氢氧化钠，B为碳酸钠，C为碳酸氢钠，x为二氧化碳。①A为氢氧化钠，属于离子化合物，钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氧原子与氢原子之间形成1对共用电子对，为共价键；②n （CO2）=0.2mol，n（NaOH）=0.3mol，则反应的可能方程式有：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O，CO2+NaOH=NaHCO3，则有：2＞n(NaOH)/n(CO2)=3/2＞1，所以：所得产物为Na2CO3和NaHCO3，设所得产物中含Na2CO3为xmol，NaHCO3为ymol，则得方程组：x+y=0.2,2x+y=0.3,解得：x=0.1，y=0.1，在含等物质的量的碳酸钠、碳酸氢钠的溶液中，c（Na＋）最大，碳酸根离子水解大于碳酸氢根离子的水解，则c（HCO3－）＞c（CO32－），水解使溶液显碱性，则c（OH－）＞c（H＋），显性离子大于隐性离子，所以c（Na＋）>c（HCO3－）＞c（CO32－）＞c（OH－）＞c（H＋）。③自然界中存在B、C和H2O按一定比例结晶而成的固体．取一定量该固体溶于水配成100mL溶液，测得溶溶中金属阳离子的浓度为0.5mol·L－1，即钠离子浓度为0.5mol·L－1．取相同质量的固体加热至恒重，剩余固体为碳酸钠，根据钠离子守恒可知，碳酸钠的质量为×0.1L×0.5mol·L－1×106g·mol－1=2.65g。（3）若A、B、C中均含同一种常见非金属元素，其中A为黑色固体单质。则A为C，B为CO，C为CO2,已知298K下，1mol A、1 mol B完全燃烧生成稳定氧化物放出的热量分别为393.5 kJ，283 kJ。该温度下A与C反应生成B的热化学方程式：① C(s) + O2(g)＝CO2(g) 　△H＝-393.5kJmol－1； ②CO(g)+1/2 O2(g)＝CO2(g) 　△H＝-283kJmol－1；①-2②得：C(s) + CO2(g)＝2CO(g) 　△H＝+172.5kJmol－1。