Question

X、Y、Z、W四種化合物均由短周期元素組成，其中X含有四種元素，X、Y、Z的焰色反應均為黃色，Ｗ為無色無味氣體。這四種化合物具有如下轉化關系：（部分反應物、產物及反應條件已略去）。

請回答下列問題：
（1）X與Y在水溶液中反應的離子方程式為                                 ；
（2）W的結構式為              
(3）將Z裝入圓底燒瓶，利用下圖裝置（夾持固定裝置已略去）進行實驗，裝置Ⅱ中的物質由短周期元素組成，裝置Ⅲ中產生白色沉淀，裝置Ⅴ 中可收集到一種能使帶火星木條復燃的氣體。裝置Ⅱ中物質的化學鍵類型為　　　　　    ；

（4）下列關于X、Z的鑒別方法不正確的是             

A．分別加熱X、Z的粉末，將產生的氣體通入澄清石灰水，觀察現象

B．分別將X、Z配成稀溶液，逐滴滴加稀鹽酸，觀察現象

C．分別將X、Z配成稀溶液，分別加入氯化鈣溶液，觀察現象

D．分別將X、Z配成稀溶液，分別加入澄清石灰水，觀察現象

Answer 1

（7分）（1）HCO₃^- + OH^-＝ CO₃^2- + H₂O   (2分) （2）  O＝C＝O   (1分)
（3）離子鍵、共價鍵   (2分)  （4）D   (2分)

試題分析：X、Y、Z的焰色反應均為黃色，說明均含有鈉元素。因此根據轉化關系可知，X是碳酸氫鈉，Z是碳酸鈉，Y是氫氧化鈉。Ｗ為無色無味氣體，所以W是CO₂。
（1）X與Y在水溶液中反應的離子方程式為HCO₃^- + OH^-＝ CO₃^2- + H₂O。
（2）CO₂是直線型結構，其結構式是O＝C＝O。
（3）稀硫酸和碳酸鈉反應生成CO₂，又因為裝置Ⅲ中產生白色沉淀，因此該沉淀應該是碳酸鋇。裝置Ⅴ中可收集到一種能使帶火星木條復燃的氣體，則該氣體是氧氣，所以裝置Ⅱ中物質是過氧化鈉。其中含有的化學鍵類型為離子鍵、共價鍵。
（4）A中碳酸鈉受熱不分解，碳酸氫鈉加熱分解生成CO₂，CO₂能使澄清的石灰水變混濁，所以可以鑒別；B中碳酸鈉和鹽酸的反應是分步進行的，首先生成碳酸氫鈉和氯化鈉。而碳酸氫鈉立即和鹽酸反應生成CO₂氣體，可以鑒別。C中碳酸氫鈉和氯化鈣不反應，而碳酸鈉和氯化鈣反應生成白色沉淀碳酸鈣，可以鑒別。D中碳酸鈉和碳酸氫鈉都能和澄清石灰水反應生成白色沉淀碳酸鈣，不能鑒別，答案選D。
點評：該題是中等難度的試題，主要是考查學生讀一鈉及其化合物結構和性質，特別是有關轉化的鑒別的熟悉了解程度，意在培養學生分析、歸納、總結問題的能力。有利于調動學生的學習興趣，也有助于培養學生的邏輯推理能力和規范實驗設計能力。