Question

（本题共2小题，共18分）Ⅰ．（9分）A、B、C、D、E、X是中学常见的无机物，存在下图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）；已知A由短周期非金属元素组成，B具有漂白性且光照易分解。

（1）若A为单质，且常温下0．1 mol·L^-1C溶液的pH为1，请回答以下问题：

①组成单质A的元素在元素周期表中的位置为       ；

②A与H₂O反应的离子反应方程式为           ．

③X可能为       （填代号）．

a．NaOH       b．AlCl₃         c．Na₂CO₃           d．NaAlO₂

（2）若A为两种元素形成的化合物，且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生则：

①A的电子式为          ．

②A与H₂O反应的化学反应方程式为            ．

Ⅱ．（9分）某化合物A是一种易溶于水的不含结晶水盐，溶于水后可完全电离出三种中学化学常见离子，其中有两种是10电子的阳离子。用A进行如下实验：取2．370gA溶于蒸馏水配成溶液；向该溶液中逐滴加入一定量的氢氧化钠溶液，过程中先观察到产生白色沉淀B，后产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体C，气体不再产生时沉淀开始溶解，当沉淀恰好完全溶解时共用去氢氧化钠的物质的量为0．050mol。回答下列问题：

（1）请画出沉淀B中金属元素的原子结构示意图          。

（2）化合物A的化学式为         ；

请设计实验方案验证A中阴离子        ；

（3）请写出沉淀B溶解在氢氧化钠溶液中的离子方程式          ．

（4）请写出气体C与氯气发生氧化还原反应的化学方程式          ．

Answer

I、（1）①第三周期第VIIA族；②Cl2+ H2O = Cl-+ HClO+ H+；③cd；

（2）①②NCl3+H2O=NH3↑+HClO；

II、（1）

（2）NH4Al(SO4)2；取少量的A溶于水，向其中加入足量的稀盐酸酸化，无沉淀产生，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀沉淀，证明A中阴离子为硫酸根离子；

（3）Al(OH)3+OH-+=AlO2-+2H2O；

（4）8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl

【解析】

试题分析：I、（1）若A是单质与水反应生成C，0.1mol/L的C溶液的pH=1，说明C是一元强酸，判断A是氯气，与水反应生成氯化氢和次氯酸，盐酸是一元强酸，次氯酸具有漂白性；①Cl元素无语元素周期表的第三周期第VIIA族；

②氯气与H2O反应生成的次氯酸是弱酸，所以反应的离子反应方程式为Cl2+ H2O = Cl-+ HClO+ H+；

③C是HCl，和X可发生连续的反应。若X是NaOH，则盐酸与氢氧化钠反应生成水，而氯化钠不会再与氢氧化钠反应，a错误；HCl与氯化铝不反应，b错误；若X是碳酸钠，则HCl与碳酸钠反应生成二氧化碳，D是二氧化碳，二氧化碳再和碳酸钠反应生成碳酸氢钠，c正确；若X是偏铝酸钠，则HCl和偏铝酸钠反应生成氯化铝，氯化铝再与偏铝酸钠发生双水解反应生成氢氧化铝，d正确，所以答案选cd；

（2）①若A为两种元素形成的化合物，B是次氯酸，则A中含有Cl元素； 且E与水反应生成G的浓溶液遇C有白烟产生，根据产生学过的白烟现象，氨气遇浓盐酸或浓硝酸会产生白烟现象，所以C应是氨气，X是氧气，D是NO，E是二氧化氮，与水反应生成硝酸，浓硝酸遇氨气产生白烟，符合题意，则A中含有N元素，A与水反应生成氨气和次氯酸，所以A中N元素的化合价为-3价，Cl元素的化合价为+1价，则A的化学式是NCl3，其电子式是；

②A与H2O反应的化学反应方程式为NCl3+H2O=NH3↑+HClO；

II、产生能使湿润红色石蕊试纸变蓝的气体C，则C为氨气，说明A中含有铵根离子；加入氢氧化钠开始生成沉淀，后沉淀逐渐溶解，说明A中含有铝离子；Al3+与NH4+都是10电子离子。A是一种易溶于水的不含结晶水盐，还含有一种阴离子，根据化合价代数和为0的原则，A中的铵根离子与铝离子的个数都是1，设2.37gA的物质的量是xmol，则该当沉淀恰好完全溶解时共用去氢氧化钠的物质的量为0．050mol，根据NH4+～OH-，Al3+～4 OH-，则消耗氢氧化钠的物质的量为x+4x=0.05mol，x=0.01mol，A的相对分子质量是2.37/0.01=237,237-18-27=192，为A中阴离子的总相对分子质量，所以该阴离子为硫酸根离子，A中含有2个硫酸根离子。

（1）沉淀B为氢氧化铝沉淀，金属阳离子是铝离子，其结构示意图为；

（2）A的化学式是NH4Al(SO4)2；检验硫酸根离子的方法可以用盐酸酸化的氯化钡溶液，具体操作为：取少量的A溶于水，向其中加入足量的稀盐酸酸化，无沉淀产生，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀沉淀，证明A中阴离子为硫酸根离子；

（3）氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式是Al(OH)3+OH-+=AlO2-+2H2O；

（4）C是氨气，与氯气反应生成氯化铵和氮气，化学方程式是8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl。

考点：考查物质性质的应用，电子式、结构示意图、化学方程式、离子方程式的书写