Question

有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩十種元素，原子序數(shù)依次增大，⑨、⑩處于第四周期，其余均為短周期元素．
（1）若②、⑦、⑧三種元素在周期表中相對(duì)位置如下：

②
		⑦	⑧

②與⑦、②與⑧形成的液體化合物是常見(jiàn)的重要溶劑，則②、⑦、⑧三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性由強(qiáng)到弱的順序是：______（用化學(xué)式表示）．

（2）若甲、乙、丙、丁、戊均為上述八種短周期元素中的某些元素組成的單質(zhì)或由其中兩種元素組成的化合物，且甲、戊為無(wú)色氣體，反應(yīng)a為置換反應(yīng)，反應(yīng)b為化合反應(yīng)．如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，推測(cè)：戊可能為：______、______（列舉合適的兩例）．
若甲是O₂、乙是N₂H₄，反應(yīng)a是在強(qiáng)堿性溶液中進(jìn)行的原電池反應(yīng)，則負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為：______．
（3）若圖中A、B、C、D、E分別是上述10種元素中的某些元素組成的單質(zhì)或其中兩種元素組成的化合物．已知：A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，反應(yīng)c為置換反應(yīng)．若反應(yīng)c是用A作電極，在B的水溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)，它們有如右圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系．則反應(yīng)d中陰極的電極反應(yīng)式為：______．
若反應(yīng)c是在高溫下進(jìn)行的，且為工業(yè)上有重要應(yīng)用價(jià)值的放熱反應(yīng)，當(dāng)物質(zhì)C是一種兩性化合物時(shí)，則反應(yīng)c的化學(xué)方程式為：______ 2Fe+Al₂O₃

Answer 1

【答案】分析：（1）首先準(zhǔn)確判斷各元素，然后根據(jù)非金屬?gòu)?qiáng)弱與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水合物的酸性強(qiáng)弱的關(guān)系確定次序；
（2）重在考查學(xué)生對(duì)元素化合物的掌握情況，因反應(yīng)a為置換反應(yīng)，所以甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中有兩種是單質(zhì)，兩種是化合物甲可能是氧氣或二氧化碳，乙可能是氨氣或硫化氫或甲烷等氣態(tài)烴或鎂，根據(jù)化合物的性質(zhì)進(jìn)行分析；
（3）若反應(yīng)c是用A作電極，在B的水溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)的置換反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)d的生成物，可以確定A可能為銅等活動(dòng)性相對(duì)較弱的金屬，B的水溶液可能為硫酸、鹽酸等酸溶液，C為可溶性銅鹽或相應(yīng)金屬的鹽溶液，D為氫氣；
根據(jù)“高溫”、“工業(yè)上有重要價(jià)值”、“放熱”反應(yīng)等關(guān)鍵信息確定此反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)．
解答：解：（1）因②與⑦、②與⑧形成的液體化合物是常見(jiàn)的重要溶劑，結(jié)合其在元素周期表中的相對(duì)位置可以推出②為碳，⑦為硫，⑧為氯，常見(jiàn)的溶劑為CS₂和CCl₄，根據(jù)非金屬性在周期表中的遞變規(guī)律可知，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱的順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃；故答案為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃；
（2）因反應(yīng)a為置換反應(yīng)，所以甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)中有兩種是單質(zhì)，兩種是化合物，
設(shè)甲為氧氣，乙可能是氨氣或硫化氫或甲烷等氣態(tài)烴，丙則可能為氮?dú)�、硫或C，丁為水，戊為NO或SO₂或CO、CO₂等；
若甲為CO₂，則乙可能為Mg，丙可能為C，丁可能為MgO，戊可能為CO；
若甲是O₂、乙是N₂H₄，則在強(qiáng)堿性溶液中進(jìn)行的反應(yīng)a的原電池反應(yīng)的負(fù)極反應(yīng)式為N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O，
故答案為：CO、SO₂、NO（任舉兩例，其他合理答案也可）；N₂H₄+4OH^--4e^-═N₂+4H₂O；
（3）若反應(yīng)c是用A作電極，在B的水溶液中進(jìn)行電解反應(yīng)的置換反應(yīng)，結(jié)合反應(yīng)d的生成物，可以確定A可能為銅等活動(dòng)性相對(duì)較弱的金屬，B的水溶液可能為硫酸、鹽酸等酸溶液，C為可溶性銅鹽或相應(yīng)金屬的鹽溶液，D為氫氣；若A為銅時(shí)，則反應(yīng)d中陰極的電極反應(yīng)式為Cu²⁺+2e^-═Cu；
若反應(yīng)c是在高溫下進(jìn)行的，且為工業(yè)上有重要應(yīng)用價(jià)值的放熱反應(yīng)，當(dāng)物質(zhì)C是一種兩性化合物，可聯(lián)想到鋁熱反應(yīng)，其常見(jiàn)的化學(xué)方程式為Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃．
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu（或Zn²⁺+2e^-═Zn、Ni²⁺+2e^-═Ni）；Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃．
點(diǎn)評(píng)：本題考查位置結(jié)構(gòu)性質(zhì)的相互關(guān)系及應(yīng)用以及無(wú)極推斷題，題目較為綜合，題目難度較大，注意正確推斷元素的種類(lèi)，準(zhǔn)確掌握有關(guān)基礎(chǔ)知識(shí)為解答該題的關(guān)鍵．