Question

A、B、C、D為單質(zhì)，其余均為化合物，已知A、B均能與X溶液反應(yīng)生成氣體D，C與D能化合成Y，X、Y都是常用試劑，反應(yīng)③是化工工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)原理．它們之間具有如下圖相互轉(zhuǎn)化關(guān)系：
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）B晶體空間構(gòu)型為

 

；每摩爾B晶體中共價(jià)鍵鍵數(shù)為

 

；
（2）寫(xiě)出反應(yīng)③的離子方程式：

 

；反應(yīng)②的離子方程式：

 

；
（3）寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目：

 

；
（4）消耗等物質(zhì)的量A和B時(shí)，生成D氣體物質(zhì)的量之比為：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：

分析：反應(yīng)③是化工工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)原理，工業(yè)上用電解飽和氯化鈉溶液的方法制取氫氧化鈉，則H是NaCl，X是化合物，則X是NaOH，A、B都是單質(zhì)，都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氣體但D，則D是H₂，C是Cl₂，C、D能合成Y，則Y是HCl，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的單質(zhì)有Al、Si，硅酸鈉和過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，偏鋁酸鈉和過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鋁，所以B是Si，A是Al，E是NaAlO₂，F(xiàn)是Na₂SiO₃，I是H₂SiO₃，G是Al（OH）₃，再結(jié)合物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析解答．

解答： 解：反應(yīng)③是化工工業(yè)生產(chǎn)的化學(xué)原理，工業(yè)上用電解飽和氯化鈉溶液的方法制取氫氧化鈉，則H是NaCl，X是化合物，則X是NaOH，A、B都是單質(zhì)，都能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氣體但D，則D是H₂，C是Cl₂，C、D能合成Y，則Y是HCl，能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的單質(zhì)有Al、Si，硅酸鈉和過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，偏鋁酸鈉和過(guò)量鹽酸反應(yīng)生成可溶性的氯化鋁，所以B是Si，A是Al，E是NaAlO₂，F(xiàn)是Na₂SiO₃，I是H₂SiO₃，G是Al（OH）₃，
（1）B是Si，硅晶體結(jié)構(gòu)是正四面體結(jié)構(gòu)，每個(gè)硅原子和4個(gè)硅原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，平均每個(gè)硅原子含有2個(gè)共價(jià)鍵，所以每摩爾B晶體中共價(jià)鍵鍵數(shù)為1.204×10²⁴（或2N_A），
故答案為：正四面體；1.204×10²⁴（或2N_A）；
（2）用惰性電極電解氯化鈉溶液時(shí)，陽(yáng)極上氯離子放電生成氯氣，陰極上氫離子放電生成氫氣，所以其電池反應(yīng)式為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，
硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣，離子反應(yīng)方程式為：Si+2OH^-+H₂O═SiO₃^2-+2H₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；Si+2OH^-+H₂O═SiO₃^2-+2H₂↑；
（3）鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，轉(zhuǎn)移電子數(shù)是6，電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目為，
故答案為：；
（4）每個(gè)鋁原子失去3個(gè)電子生成鋁離子，每個(gè)硅原子失去4個(gè)電子和氫氧根離子生成硅酸根離子，所以等物質(zhì)的量的A和B與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)時(shí)失去電子的物質(zhì)的量之比為3：4，則生成氫氣的物質(zhì)的量之比為3：4，
故答案為：3：4．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了無(wú)機(jī)物的推斷，以H為突破口采用正逆相結(jié)合的方法進(jìn)行推斷，注意根據(jù)Y的量確定A、B的成分，為該題的易錯(cuò)點(diǎn)，會(huì)根據(jù)物質(zhì)之間的關(guān)系進(jìn)行知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的構(gòu)建，難度中等．