Question

A、B、C、D、E是中学化学常见单质，构成它们的元素的原子序数分别为a、b、c、d、е；且3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；X、Y、Z、M、N、W、H、K是常见化合物，X是B和C的化合产物，它们之间有如下转化关系（图中反应物和产物中的H₂O已略去）：
（1）Y的电子式为

，构成E单质的元素的原子结构示意图为：

．
（2）反应③的离子方程式为

Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓

．
（3）E的氧化物与D在一定条件下反应的化学方程式为：

Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃

，在实验室中，引发该反应的实验操作为

将铝粉与氧化铁粉末混合均匀，在混合物上方撒少量氯酸钾，插上一根镁条，并点燃镁条

．
（4）已知常温下，1gA的单质与C的单质在点燃条件下完全反应，放出的热量为92.3kJ，写出W分解生成A和C的热化学方程式

2HCl（g）═H₂（g）+Cl₂（g）△H=+184.6kJ/mol

．
（5）用离子方程式表示Z溶液显碱性的原因：

AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-

．
（6）固体N常温下即挥发，183℃升华，几乎溶于所有的有机溶剂和H₂O中，据此判断N为

分子

晶体．
（7）25℃时，PH=5的W和N的水溶液中由H₂O电离出来的H⁺离子浓度之比为

1：10⁴

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E是中学化学常见单质，依据题中的转化关系，X

电解

A+C+Y，可以初步推断X为NaCl溶液电解生成了H₂、Cl₂、NaOH；A、B、C、D、E是中学化学常见单质；X是B和C的化合产物，所以B为Na，C为Cl₂；所以Y一定是NaOH；Y+D→A+Z，此反应是D单质和氢氧化钠溶液反应生成A单质，通过所学D为金属铝，A为H₂，Z为NaAlO₂；C为Cl₂；A+C→W，W为HCl，W+D→K，K为AlCl₃；Z+K→M，M为Al（OH）₃；验证3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；上述推断符合；根据转化关系，E是单质，W（HCl）+E→H+A（H₂）；H+C（Cl₂）→N；N+E→H，说明E是变价元素单质，和酸反应证明是金属单质，所以判断E为Fe；H（FeCl₂），N为（FeCl₃）结合转化关系符合题意；根据判断出的物质和转化关系回答问题；

解答：解：A、B、C、D、E是中学化学常见单质，依据题中的转化关系，X

电解

A+C+Y，可以初步推断X为NaCl溶液电解生成了H₂、Cl₂、NaOH；A、B、C、D、E是中学化学常见单质；X是B和C的化合产物，所以B为Na，C为Cl₂；所以Y一定是NaOH；Y+D→A+Z，此反应是D单质和氢氧化钠溶液反应生成A单质，通过所学D为金属铝，A为H₂，Z为NaAlO₂；C为Cl₂；A+C→W，W为HCl，W+D→K，K为AlCl₃；Z+K→M，M为Al（OH）₃；验证3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；上述推断符合；根据转化关系，E是单质，W（HCl）+E→H+A（H₂）；H+C（Cl₂）→N；N+E→H，说明E是变价元素单质，和酸反应证明是金属单质，所以判断E为Fe；H（FeCl₂），N为（FeCl₃）结合转化关系符合题意；
综上所述转化关系中的物质分别是：A、H₂；B、Na；C、Cl₂；D、Al；E、Fe；H、FeCl₂；K、AlCl₃；M、Al（OH）₃；N、FeCl₃；W、HCl；X、NaCl；Y、NaOH；Z、NaAl0₂；
（1）Y为NaOH，是离子化合物，书写的电子式为：组
成E单质的元素是铁，铁的原子结构示意图为：  故答案为：                   
（2）转化关系中反应③是Z（NaAl0₂）+K（AlCl₃）→M（Al（OH）₃）的离子方程式为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；故答案为：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（3）E的氧化物与D在一定条件下反应是氧化铁和铝发生的铝热反应，化学方程式为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃；在实验室中，引发该反应的实验操作为：将铝粉与氧化铁粉末混合均匀，在混合物上方撒少量氯酸钾，插上一根镁条，并点燃镁条；故答案为：Fe₂O₃+2Al

高温  .

2Fe+Al₂O₃；将铝粉与氧化铁粉末混合均匀，在混合物上方撒少量氯酸钾，插上一根镁条，并点燃镁条；
（4）已知常温下，1gA的单质H₂与C的单质Cl₂在点燃条件下完全反应生成HCl，放出的热量为92.3kJ，1gH₂物质的量为0.5mol，放热92.3KJ，1molH₂完全反应放热184.6kJ，则HCl分解生成H₂和Cl₂的反应为吸热反应，热化学方程式为：2HCl（g）═H₂（g）+Cl₂（g）△H=+184.6kJ/mol；故答案为：
（5）Z溶液是NaAl0₂溶液，偏铝酸根离子水解显碱性，离子方程式为：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^- 故答案为；AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^- 
（6）固体N为FeCl₃常温下即挥发，183℃升华，几乎溶于所有的有机溶剂和H₂O中，这是分子晶体的性质，所以判断为FeCl₃为分子晶体；
（7）25℃时，PH=5的HCl溶液和FeCl₃的水溶液中由H₂O电离出来的H⁺离子浓度之比，依据溶液中存在的离子积常数计算，PH=5的HCl溶液中[H⁺]酸?[OH^-]水=10^-14；[H+]水=[OH-]水=10^-9mol/L；PH=5的FeCl₃的水溶液中存在水解平衡溶液中存在离子积[H⁺]水?[OH^-]剩余=10^-14；[H⁺]水=[OH^-]水=10^-5；25℃时，PH=5的HCl溶液和FeCl₃的水溶液中由H₂O电离出来的H⁺离子浓度之比为10^-9：10^-5=1：10⁴   故答案为：1：10⁴；

点评：本题考查了元素化合物的物质推断，主要考查饱和食盐水的电解产物的分析判断，铝及其化合物、铁及其化合物的性质应用，水解离子方程式、热化学方程式的书写，水溶液中的离子积的应用，综合性较强，难度较大．