Question

如图1已知物质M由X、Y两种短周期且同周期元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素最高正价与它的负价代数和为6．M与其他物质的转化关系如下（部分产物已略去）：

（1）已知元素Z与Y是最外层电子数相同的短周期元素，那么Z与Y分别与氢形成的氢化物中沸点较高的是

 

（填化学式），原因是

 

；
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，则E溶液与F反应的离子方程式是

 

；
（3）若A是与X、Y同周期元素的一种常见金属单质，且A与B溶液能够反应，则其化学方程式是

 

；
（4）若A是一种常见的化肥，式量为79，且E与F生成G时有白烟产生，则G的电子式是

 

（5）若A是一种溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些离子，当向该溶液中加入B溶液时发现生成沉淀的物质的量随B溶液的体积变化如图2所示，由此可知，该溶液中肯定含有的离子是

 

．物质的量浓度之比为

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：X、Y是短周期元素，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，该元素可能是Li或Na元素，Y元素最高正价与它的负价代数和为6，最高正价与最低负价的绝对值是8，O元素没有正价，则Y是Cl元素，X和Y是同一周期元素，X是Na元素，Y是Cl元素，则M是NaCl；电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气；
（1）Y为Cl，则Z应为F，对应的氢化物含有氢键；
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，应为SiO₂，则E为Na₂SiO₃；
（3）若A是X、Y同周期的一种常见金属，则A是金属Al；
（4）若A是一种常见的化肥，式量为79，且E与F生成G时有白烟产生，可知A为NH₄HCO₃，E为NH₃，G为NH₄Cl；
（5）由图象可知，在A中加入NaOH，先没有生成沉淀，则溶液中存在H⁺，继续加入NaOH后沉淀的质量不变，应含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，应为Al³⁺，则一定不含CO₃^2-，根据各个阶段所用氢氧化钠的量计算各种离子的物质的量之比．

解答： 解：由图象可知，在A中加入NaOH，先没有生成沉淀，则溶液中存在H⁺，继续加入NaOH后沉淀的质量不变，应含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，应为Al³⁺，则一定不含CO₃^2-，根据各个阶段所用氢氧化钠的量计算各种离子的物质的量之比．
（1）Y为Cl，则Z应为F，对应的氢化物HF含有氢键，沸点较高，故答案为：HF；HF分子之间存在氢键；
（2）若A是一种常见的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，应为SiO₂，则E为Na₂SiO₃，与酸反应的离子方程式为SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓，
故答案为：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；
（3）若A是X、Y同周期的一种常见金属，则A是金属Al，与氢氧化钠反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案为：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）若A是一种常见的化肥，式量为79，且E与F生成G时有白烟产生，可知A为NH₄HCO₃，E为NH₃，G为NH₄Cl，电子式为，
故答案为：；
（5）由图象可知，在A中加入NaOH，先没有生成沉淀，则溶液中存在H⁺，继续加入NaOH后沉淀的质量不变，应含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，应为Al³⁺，则一定不含CO₃^2-，一定含有SO₄^2-，
由第一阶段、第二阶段、第三阶段反应分别为H⁺+OH^-═H₂O、Al³⁺+2OH^-═Al（OH）₃↓、OH^-+NH₄⁺═NH₃?H₂O+H₂O，结合图象可知三反应中消耗的氢氧化钠的物质的量之比为2：3：3，H⁺、NH₄⁺、Al³⁺的物质的量之比为2：3：1，结合电荷守恒可知H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-的物质的量之比为2：3：1：4，
故答案为：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-；2：3：1：4．

点评：本题考查元素化合物的特性和反应，用框图设问可以考查学生正向思维、逆向思维、发散和收敛思维，能根据题眼正确判断化合物是解本题的关键，注意铝和氢氧化钠溶液的反应中，水作反应物，容易漏写，为易错点．