Question

A～L为中学化学已学过的物质，相互间有如下转化关系（部分产物如H₂O已略去）．其中C、D、G、I均为短周期元素形成的单质，D、G、I为常见气态单质；D的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍；C、G的元素同周期，且原子最外层电子数相差4；K为红棕色固体粉末．

请回答下列问题：
（1）D的元素与I的元素能形成原子个数比为1：1的共价化合物，其电子式为

 

．
（2）写出用石墨作电极，电解E的水溶液的离子方程式：

 

．气体G在

 

极逸出（填“阳”或“阴”）．
（3）写出C+K→L+A的化学方程式：

 

；该反应在工业上被称为

 

反应．
（4）写出A+F→J的离子方程式：

 

．

Answer 1

分析：D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，应为O元素，则D为O₂，K为红棕色固体粉末，应为Fe₂O₃，则C与K生成A的反应为铝热反应，C为Al，由转化关系可知A为Al₂O₃，L为Fe，则D为O₂，B在二氧化锰加热条件下反应生成氧气，B为KClO₃，E为KCl，电解可生成KOH、H₂和Cl₂，能与铝反应的单质G为Cl₂，则I为H₂，F为KOH，H为AlCl₃，J为KAlO₂，结合对应物质的性质以及题目要求解答该题．

解答：解：D的元素的原子最外层电子数是次外层的3倍，应为O元素，则D为O₂，K为红棕色固体粉末，应为Fe₂O₃，则C与K生成A的反应为铝热反应，C为Al，由转化关系可知A为Al₂O₃，L为Fe，则D为O₂，B在二氧化锰加热条件下反应生成氧气，B为KClO₃，E为KCl，电解可生成KOH、H₂和Cl₂，能与铝反应的单质G为Cl₂，则I为H₂，F为KOH，H为AlCl₃，J为KAlO₂，
（1）D的元素与I的元素能形成原子个数比为1：1的共价化合物，应为H₂O₂，电子式为，故答案为：；
（2）电解KCl水溶液，反应的化学方程式为：2KCl+2H₂O

通电  .

2KOH+Cl₂↑+H₂↑，G为Cl₂，在阳极生成，故答案为：2KCl+2H₂O

通电  .

2KOH+Cl₂↑+H₂↑；阳；
（3）Al+Fe₂O₃→Fe+Al₂O₃的反应为铝热反应，化学方程式为Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃，故答案为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃；铝热；
（4）A为氧化铝，F为氢氧化钾；J为偏铝酸钾，氧化铝与氢氧化钾反应生成偏铝酸钾与水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O．

点评：本题考查结构与位置关系、无机推断、电解等，难度中等，推断物质是关键，突破口为D的原子结构与电解E的水溶液生成三种物质，其中两种为气态单质．进行推断验证，是对元素化合物知识的综合考查与对学生能力的考查．需对基础知识全面掌握．