题目内容

7.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲?乙?丙?戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,丁是由Z元素形成的单质.已知:甲+丙→丁+己,甲+乙→戊+丁;25℃时0.01mol•L-1己溶液的pH为12.下列说法不正确的是(  )
A.1.0L 0.1mol•L-1戊溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol
B.将足量甲加入到酚酞试液中,溶液先变红后褪色
C.X与W构成的化合物、戊、己均为离子化合物
D.W的简单离子半径大于Z的简单离子半径

分析 0.01 mol•L-1己溶液的pH为12(25℃),己是一元强碱,其含有的金属元素在短周期,则己为NaOH,发生反应:甲+丙=丁+己,根据元素守恒可知,甲、丙两种物质至少共含有H、O、Na元素,丁是由Z组成的单质,由发生反应可知,丁不能是Na,结合原子数可知,X为H、Z为O、W为Na元素,故丁为氧气,可知甲是Na2O2、丙是水,再根据反应:甲+乙→戊+丁,可知乙是二氧化碳,戊是碳酸钠,则Y为C.

解答 解:0.01 mol•L-1己溶液的pH为12(25℃),己是一元强碱,其含有的金属元素在短周期,则己为NaOH,发生反应:甲+丙=丁+己,根据元素守恒可知,甲、丙两种物质至少共含有H、O、Na元素,丁是由Z组成的单质,由发生反应可知,丁不能是Na,结合原子数可知,X为H、Z为O、W为Na元素,故丁为氧气,可知甲是Na2O2、丙是水,再根据反应:甲+乙→戊+丁,可知乙是二氧化碳,戊是碳酸钠,则Y为C.
A.戊是碳酸钠,在碳酸钠溶液中,CO32-离子水解生成HCO3-离子和OH-离子,溶液中阴离子总的物质的量大于0.1mol,故A正确;
B.甲为过氧化钠,入到酚酞试液中反应生成氢氧化钠,过氧化钠具有强氧化性,则溶液先变红后褪色,故B正确;
C.X与W构成的化合物为NaH,戊为碳酸钠,己为氢氧化钠,均为离子化合物,故C正确;
D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:Na+<O2-,故D错误.
故选:D.

点评 本题考查元素化合物推断,题目难度中等,己溶液pH值为推断突破口,需要学生熟练掌握元素化合物知识,对学生的逻辑推理有一定的要求.

练习册系列答案
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18.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图1所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3.
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体.
(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用.为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000mL溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀.
实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3.
②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生.
实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O.
该小组认为不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?合理.
③方案3:实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200mL,接下来的操作是冷却到室温,加水至溶液体积为400mL,再次测定pH,结果表明白色固体中存在NaHCO3.为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,结合甲同学实验,还应补充的实验是取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000mL溶液,取400mL,重复甲的实验,进行对照.
乙同学:利用仪器测定了固体残留率随温度变化的曲线,如图2所示.
a.根据A点坐标得到的结论是白色固体为NaHCO3.
b.根据B点坐标,计算残留固体中n(NaHCO3:n(Na2CO3))=71:42.(残留率=$\frac{剩余固体的质量}{原始固体的质量}$×100%)
通过上述实验,该小组认为,可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3.

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