Question

A、B、C、D、E是中學化學常見單質，構成它們的元素的原子序數分別為a、b、c、d、е；且3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；X、Y、Z、M、N、W、H、K是常見化合物，X是B和C的化合產物，它們之間有如下轉化關系（圖中反應物和產物中的H₂O已略去）：
（1）Y的電子式為

，構成E單質的元素的原子結構示意圖為：

．
（2）反應③的離子方程式為

Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓

．
（3）E的氧化物與D在一定條件下反應的化學方程式為：

Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

，在實驗室中，引發該反應的實驗操作為

將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻，在混合物上方撒少量氯酸鉀，插上一根鎂條，并點燃鎂條

．
（4）已知常溫下，1gA的單質與C的單質在點燃條件下完全反應，放出的熱量為92.3kJ，寫出W分解生成A和C的熱化學方程式

2HCl（g）═H₂（g）+Cl₂（g）△H=+184.6kJ/mol

．
（5）用離子方程式表示Z溶液顯堿性的原因：

AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^-

．
（6）固體N常溫下即揮發，183℃升華，幾乎溶于所有的有機溶劑和H₂O中，據此判斷N為

分子

晶體．
（7）25℃時，PH=5的W和N的水溶液中由H₂O電離出來的H⁺離子濃度之比為

1：10⁴

．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E是中學化學常見單質，依據題中的轉化關系，X

電解

A+C+Y，可以初步推斷X為NaCl溶液電解生成了H₂、Cl₂、NaOH；A、B、C、D、E是中學化學常見單質；X是B和C的化合產物，所以B為Na，C為Cl₂；所以Y一定是NaOH；Y+D→A+Z，此反應是D單質和氫氧化鈉溶液反應生成A單質，通過所學D為金屬鋁，A為H₂，Z為NaAlO₂；C為Cl₂；A+C→W，W為HCl，W+D→K，K為AlCl₃；Z+K→M，M為Al（OH）₃；驗證3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；上述推斷符合；根據轉化關系，E是單質，W（HCl）+E→H+A（H₂）；H+C（Cl₂）→N；N+E→H，說明E是變價元素單質，和酸反應證明是金屬單質，所以判斷E為Fe；H（FeCl₂），N為（FeCl₃）結合轉化關系符合題意；根據判斷出的物質和轉化關系回答問題；

解答：解：A、B、C、D、E是中學化學常見單質，依據題中的轉化關系，X

電解

A+C+Y，可以初步推斷X為NaCl溶液電解生成了H₂、Cl₂、NaOH；A、B、C、D、E是中學化學常見單質；X是B和C的化合產物，所以B為Na，C為Cl₂；所以Y一定是NaOH；Y+D→A+Z，此反應是D單質和氫氧化鈉溶液反應生成A單質，通過所學D為金屬鋁，A為H₂，Z為NaAlO₂；C為Cl₂；A+C→W，W為HCl，W+D→K，K為AlCl₃；Z+K→M，M為Al（OH）₃；驗證3（a+b）=2（a+c）=3（d-a）；上述推斷符合；根據轉化關系，E是單質，W（HCl）+E→H+A（H₂）；H+C（Cl₂）→N；N+E→H，說明E是變價元素單質，和酸反應證明是金屬單質，所以判斷E為Fe；H（FeCl₂），N為（FeCl₃）結合轉化關系符合題意；
綜上所述轉化關系中的物質分別是：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為NaOH，是離子化合物，書寫的電子式為：組
成E單質的元素是鐵，鐵的原子結構示意圖為：  故答案為：                   
（2）轉化關系中反應③是Z（NaAl0₂）+K（AlCl₃）→M（Al（OH）₃）的離子方程式為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；故答案為：Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓；
（3）E的氧化物與D在一定條件下反應是氧化鐵和鋁發生的鋁熱反應，化學方程式為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；在實驗室中，引發該反應的實驗操作為：將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻，在混合物上方撒少量氯酸鉀，插上一根鎂條，并點燃鎂條；故答案為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；將鋁粉與氧化鐵粉末混合均勻，在混合物上方撒少量氯酸鉀，插上一根鎂條，并點燃鎂條；
（4）已知常溫下，1gA的單質H₂與C的單質Cl₂在點燃條件下完全反應生成HCl，放出的熱量為92.3kJ，1gH₂物質的量為0.5mol，放熱92.3KJ，1molH₂完全反應放熱184.6kJ，則HCl分解生成H₂和Cl₂的反應為吸熱反應，熱化學方程式為：2HCl（g）═H₂（g）+Cl₂（g）△H=+184.6kJ/mol；故答案為：
（5）Z溶液是NaAl0₂溶液，偏鋁酸根離子水解顯堿性，離子方程式為：AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^- 故答案為；AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃+OH^- 
（6）固體N為FeCl₃常溫下即揮發，183℃升華，幾乎溶于所有的有機溶劑和H₂O中，這是分子晶體的性質，所以判斷為FeCl₃為分子晶體；
（7）25℃時，PH=5的HCl溶液和FeCl₃的水溶液中由H₂O電離出來的H⁺離子濃度之比，依據溶液中存在的離子積常數計算，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離子積[H⁺]水?[OH^-]剩余=10^-14；[H⁺]水=[OH^-]水=10^-5；25℃時，PH=5的HCl溶液和FeCl₃的水溶液中由H₂O電離出來的H⁺離子濃度之比為10^-9：10^-5=1：10⁴   故答案為：1：10⁴；

點評：本題考查了元素化合物的物質推斷，主要考查飽和食鹽水的電解產物的分析判斷，鋁及其化合物、鐵及其化合物的性質應用，水解離子方程式、熱化學方程式的書寫，水溶液中的離子積的應用，綜合性較強，難度較大．