Question

有①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩十種元素，原子序數依次增大，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位置如下：

②
		⑦	⑧

②與⑦、②與⑧形成的液體化合物是常見的重要溶劑，則②、⑦、⑧三種元素最高價氧化物對應的水化物酸性由強到弱的順序是：______（用化學式表示）．

（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或由其中兩種元素組成的化合物，且甲、戊為無色氣體，反應a為置換反應，反應b為化合反應．如圖所示轉化關系，推測：戊可能為：______、______（列舉合適的兩例）．
若甲是O₂、乙是N₂H₄，反應a是在強堿性溶液中進行的原電池反應，則負極發生的電極反應式為：______．
（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或其中兩種元素組成的化合物．已知：A是常見的金屬單質，反應c為置換反應．若反應c是用A作電極，在B的水溶液中進行電解反應，它們有如右圖示轉化關系．則反應d中陰極的電極反應式為：______．
若反應c是在高溫下進行的，且為工業上有重要應用價值的放熱反應，當物質C是一種兩性化合物時，則反應c的化學方程式為：______ 2Fe+Al₂O₃

Answer 1

【答案】分析：（1）首先準確判斷各元素，然后根據非金屬強弱與其最高價氧化物對應水合物的酸性強弱的關系確定次序；
（2）重在考查學生對元素化合物的掌握情況，因反應a為置換反應，所以甲、乙、丙、丁四種物質中有兩種是單質，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烴或鎂，根據化合物的性質進行分析；
（3）若反應c是用A作電極，在B的水溶液中進行電解反應的置換反應，結合反應d的生成物，可以確定A可能為銅等活動性相對較弱的金屬，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金屬的鹽溶液，D為氫氣；
根據“高溫”、“工業上有重要價值”、“放熱”反應等關鍵信息確定此反應為鋁熱反應．
解答：解：（1）因②與⑦、②與⑧形成的液體化合物是常見的重要溶劑，結合其在元素周期表中的相對位置可以推出②為碳，⑦為硫，⑧為氯，常見的溶劑為CS₂和CCl₄，根據非金屬性在周期表中的遞變規律可知，其最高價氧化物對應水化物的酸性強弱的順序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃；故答案為：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃；
（2）因反應a為置換反應，所以甲、乙、丙、丁四種物質中有兩種是單質，兩種是化合物，
設甲為氧氣，乙可能是氨氣或硫化氫或甲烷等氣態烴，丙則可能為氮氣、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，則在強堿性溶液中進行的反應a的原電池反應的負極反應式為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c是用A作電極，在B的水溶液中進行電解反應的置換反應，結合反應d的生成物，可以確定A可能為銅等活動性相對較弱的金屬，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金屬的鹽溶液，D為氫氣；若A為銅時，則反應d中陰極的電極反應式為Cu²⁺+2e^-═Cu；
若反應c是在高溫下進行的，且為工業上有重要應用價值的放熱反應，當物質C是一種兩性化合物，可聯想到鋁熱反應，其常見的化學方程式為Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃．
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu（或Zn²⁺+2e^-═Zn、Ni²⁺+2e^-═Ni）；Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃．
點評：本題考查位置結構性質的相互關系及應用以及無極推斷題，題目較為綜合，題目難度較大，注意正確推斷元素的種類，準確掌握有關基礎知識為解答該題的關鍵．