Question

A～L為中學化學已學過的物質，相互間有如下轉化關系（部分產物如H₂O已略去）．其中C、D、G、I均為短周期元素形成的單質，D、G、I為常見氣態單質；D的原子最外層電子數是次外層電子數的3倍；C、G的元素同周期，且原子最外層電子數相差4；K為紅棕色固體粉末．

請回答下列問題：
（1）D的元素與I的元素能形成原子個數比為1：1的共價化合物，其電子式為

 

．
（2）寫出用石墨作電極，電解E的水溶液的離子方程式：

 

．氣體G在

 

極逸出（填“陽”或“陰”）．
（3）寫出C+K→L+A的化學方程式：

 

；該反應在工業上被稱為

 

反應．
（4）寫出A+F→J的離子方程式：

 

．

Answer 1

分析：D的元素的原子最外層電子數是次外層的3倍，應為O元素，則D為O₂，K為紅棕色固體粉末，應為Fe₂O₃，則C與K生成A的反應為鋁熱反應，C為Al，由轉化關系可知A為Al₂O₃，L為Fe，則D為O₂，B在二氧化錳加熱條件下反應生成氧氣，B為KClO₃，E為KCl，電解可生成KOH、H₂和Cl₂，能與鋁反應的單質G為Cl₂，則I為H₂，F為KOH，H為AlCl₃，J為KAlO₂，結合對應物質的性質以及題目要求解答該題．

解答：解：D的元素的原子最外層電子數是次外層的3倍，應為O元素，則D為O₂，K為紅棕色固體粉末，應為Fe₂O₃，則C與K生成A的反應為鋁熱反應，C為Al，由轉化關系可知A為Al₂O₃，L為Fe，則D為O₂，B在二氧化錳加熱條件下反應生成氧氣，B為KClO₃，E為KCl，電解可生成KOH、H₂和Cl₂，能與鋁反應的單質G為Cl₂，則I為H₂，F為KOH，H為AlCl₃，J為KAlO₂，
（1）D的元素與I的元素能形成原子個數比為1：1的共價化合物，應為H₂O₂，電子式為，故答案為：；
（2）電解KCl水溶液，反應的化學方程式為：2KCl+2H₂O

通電  .

2KOH+Cl₂↑+H₂↑，G為Cl₂，在陽極生成，故答案為：2KCl+2H₂O

通電  .

2KOH+Cl₂↑+H₂↑；陽；
（3）Al+Fe₂O₃→Fe+Al₂O₃的反應為鋁熱反應，化學方程式為Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，故答案為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；鋁熱；
（4）A為氧化鋁，F為氫氧化鉀；J為偏鋁酸鉀，氧化鋁與氫氧化鉀反應生成偏鋁酸鉀與水，離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

點評：本題考查結構與位置關系、無機推斷、電解等，難度中等，推斷物質是關鍵，突破口為D的原子結構與電解E的水溶液生成三種物質，其中兩種為氣態單質．進行推斷驗證，是對元素化合物知識的綜合考查與對學生能力的考查．需對基礎知識全面掌握．