Question

如圖1已知物質(zhì)M由X、Y兩種短周期且同周期元素組成，X原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的一半，Y元素最高正價(jià)與它的負(fù)價(jià)代數(shù)和為6．M與其他物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如下（部分產(chǎn)物已略去）：

（1）已知元素Z與Y是最外層電子數(shù)相同的短周期元素，那么Z與Y分別與氫形成的氫化物中沸點(diǎn)較高的是

 

（填化學(xué)式），原因是

 

；
（2）若A是一種常見(jiàn)的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，則E溶液與F反應(yīng)的離子方程式是

 

；
（3）若A是與X、Y同周期元素的一種常見(jiàn)金屬單質(zhì)，且A與B溶液能夠反應(yīng)，則其化學(xué)方程式是

 

；
（4）若A是一種常見(jiàn)的化肥，式量為79，且E與F生成G時(shí)有白煙產(chǎn)生，則G的電子式是

 

（5）若A是一種溶液，只可能含有H⁺、NH₄⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Al³⁺、CO₃^2-、SO₄^2-中的某些離子，當(dāng)向該溶液中加入B溶液時(shí)發(fā)現(xiàn)生成沉淀的物質(zhì)的量隨B溶液的體積變化如圖2所示，由此可知，該溶液中肯定含有的離子是

 

．物質(zhì)的量濃度之比為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：X、Y是短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的一半，該元素可能是Li或Na元素，Y元素最高正價(jià)與它的負(fù)價(jià)代數(shù)和為6，最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對(duì)值是8，O元素沒(méi)有正價(jià)，則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，則M是NaCl；電解氯化鈉溶液生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣；
（1）Y為Cl，則Z應(yīng)為F，對(duì)應(yīng)的氫化物含有氫鍵；
（2）若A是一種常見(jiàn)的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，應(yīng)為SiO₂，則E為Na₂SiO₃；
（3）若A是X、Y同周期的一種常見(jiàn)金屬，則A是金屬Al；
（4）若A是一種常見(jiàn)的化肥，式量為79，且E與F生成G時(shí)有白煙產(chǎn)生，可知A為NH₄HCO₃，E為NH₃，G為NH₄Cl；
（5）由圖象可知，在A中加入NaOH，先沒(méi)有生成沉淀，則溶液中存在H⁺，繼續(xù)加入NaOH后沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，應(yīng)為Al³⁺，則一定不含CO₃^2-，根據(jù)各個(gè)階段所用氫氧化鈉的量計(jì)算各種離子的物質(zhì)的量之比．

解答： 解：由圖象可知，在A中加入NaOH，先沒(méi)有生成沉淀，則溶液中存在H⁺，繼續(xù)加入NaOH后沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，應(yīng)為Al³⁺，則一定不含CO₃^2-，根據(jù)各個(gè)階段所用氫氧化鈉的量計(jì)算各種離子的物質(zhì)的量之比．
（1）Y為Cl，則Z應(yīng)為F，對(duì)應(yīng)的氫化物HF含有氫鍵，沸點(diǎn)較高，故答案為：HF；HF分子之間存在氫鍵；
（2）若A是一種常見(jiàn)的酸性氧化物，且可用于制造玻璃，應(yīng)為SiO₂，則E為Na₂SiO₃，與酸反應(yīng)的離子方程式為SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓，
故答案為：SiO₃^2-+2H⁺=H₂SiO₃↓；
（3）若A是X、Y同周期的一種常見(jiàn)金屬，則A是金屬Al，與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑，
故答案為：2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑；
（4）若A是一種常見(jiàn)的化肥，式量為79，且E與F生成G時(shí)有白煙產(chǎn)生，可知A為NH₄HCO₃，E為NH₃，G為NH₄Cl，電子式為，
故答案為：；
（5）由圖象可知，在A中加入NaOH，先沒(méi)有生成沉淀，則溶液中存在H⁺，繼續(xù)加入NaOH后沉淀的質(zhì)量不變，應(yīng)含有NH₄⁺，沉淀最后溶解，應(yīng)為Al³⁺，則一定不含CO₃^2-，一定含有SO₄^2-，
由第一階段、第二階段、第三階段反應(yīng)分別為H⁺+OH^-═H₂O、Al³⁺+2OH^-═Al（OH）₃↓、OH^-+NH₄⁺═NH₃?H₂O+H₂O，結(jié)合圖象可知三反應(yīng)中消耗的氫氧化鈉的物質(zhì)的量之比為2：3：3，H⁺、NH₄⁺、Al³⁺的物質(zhì)的量之比為2：3：1，結(jié)合電荷守恒可知H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-的物質(zhì)的量之比為2：3：1：4，
故答案為：H⁺、NH₄⁺、Al³⁺、SO₄^2-；2：3：1：4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查元素化合物的特性和反應(yīng)，用框圖設(shè)問(wèn)可以考查學(xué)生正向思維、逆向思維、發(fā)散和收斂思維，能根據(jù)題眼正確判斷化合物是解本題的關(guān)鍵，注意鋁和氫氧化鈉溶液的反應(yīng)中，水作反應(yīng)物，容易漏寫，為易錯(cuò)點(diǎn)．