Question

已知A、B、D、E均為中學化學常見單質或化合物，它們之間的關系如圖所示（部分產物略去）．
（1）若A和E為單質，組成A單質的元素是自然界中形成化合物種類最多的元素．
①寫出B分子的結構式

 

，B分子中各原子最外層是否都滿足8電子結構？

 

（填“是”或“否”）．
②向50mL4mol/L的NaOH溶液中通入1.12L氣體B（標準狀況），反應后溶液中溶質的物質的量之比為

 

（填化學式及其物質的量之比）．
③4gA完全燃燒放出131.2kJ的熱量，寫出表示A的燃燒熱的熱化學方程式

 

．
（2）若A為第三周期某元素的氯化物，0.1mol/LE的水溶液pH=13，且其焰色反應顏色呈黃色．
①E的化學式

 

，E中含有的化學鍵類型為

 

．
②寫出圖中A的溶液→B的溶液的離子方程式

 

．

Answer 1

分析：（1）若A和E為單質，組成A單質的元素是自然界中形成化合物種類最多的元素，確定A單質是碳，A能與少量E或過量E反應生成兩種含碳化合物B和D，可推測E是氧氣，B為CO₂、D為CO；
（2）0.1mol/L E的水溶液pH=13，為強堿溶液，且其焰色反應顏色呈黃色，含有Na元素，E為NaOH，A為第三周期中的元素所形成的氯化物，與不同量的NaOH反應產物不同，可推知A為AlCl₃，B為NaAlO₂，D為Al（OH）₃．

解答：解：（1）若A和E為單質，組成A單質的元素是自然界中形成化合物種類最多的元素，確定A單質是碳，A能與少量E或過量E反應生成兩種含碳化合物B和D，可推測E是氧氣，B為CO₂、D為CO，則：
①CO₂分子中C原子與氧原子之間形成2對共用電子對，其結構式為O=C=O，分子中C、O原子都達8電子穩定結構，
故答案為：O=C=O；是；
②CO₂通入NaOH溶液中發生兩個反應：CO₂+NaOH（少量）═NaHCO₃、CO₂+2NaOH（過量）═Na₂CO₃+H₂O，n（NaOH）=4mol/L×0.05L=0.2mol，n（CO₂）=

1.12L

22.4L/mol

=0.05mol，n（CO₂）：n（NaOH）=0.05mol：0.2mol=1：4，可見NaOH過量，CO₂全部反應掉，液中溶質為Na₂CO₃、NaOH，n（Na₂CO₃）=n（CO₂）=0.05mol，根據鈉離子守恒n（NaOH）=0.2mol-0.05mol×2=0.1mol，故溶液中n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=0.05mol：0.1mol=1：2，
故答案為：n（Na₂CO₃）：n（NaOH）=1：2；
③1mol碳完全燃燒放出的熱量為131.2kJ×

1mol×12g/mol

4g

=393.6kJ，則該反應的熱化學方程式為：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.6kJ/mol，
故答案為：C（s）+O₂（g）=CO₂（g）△H=-393.6kJ/mol；
（2）0.1mol/L E的水溶液pH=13，為強堿溶液，其焰色反應顏色呈黃色，含有Na元素，E為NaOH，A為第三周期中的元素所形成的氯化物，與不同量的NaOH反應產物不同，可推知A為AlCl₃，B為NaAlO₂，D為Al（OH）₃，則：
①E的化學式為NaOH，含有離子鍵、共價鍵，故答案為：NaOH；離子鍵、共價鍵；
②A的溶液→B的溶液的離子方程式為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，故答案為：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．

點評：本題考查無機物的推斷，涉及分子結構、化學計算、熱化學方程式及離子方程式書寫，需要學生熟練掌握元素化合物的性質，難度不大，注意對基礎知識的全面掌握．