Question

有①～⑩十種元素，原子序數依次增大，⑨、⑩為第四周期過渡元素，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

由②形成的化合物種類最多，則②、⑦、⑧三種元素最高價氧化物的水化物酸性由強到弱的順序是

HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃

（用化學式表示）．
（2）甲、乙、丙、丁、戊均為上述短周期元素中的某些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．見右圖示轉化關系推測：戊可能為

CO、SO₂、NO

（列舉一例）．
（3）若圖1中A、B、C、D、E分別是上述10種元素中的某些單質或其中兩種元素組成的化合物．已知：A是常見金屬，D、E分別為無色和黃綠色氣體，反應c是用A作電極，在B的水溶液中進行的電解反應，屬于置換反應類型．它們的轉化關系如圖2示．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，物質C是一種兩性化合物，則反應c的化學方程式

Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃

．

Answer 1

分析：（1）②形成的化合物種類最多，則②為碳元素；由元素在周期表中的相對位置可知，⑦為硫元素，⑧為氯元素．非金屬性越強，最高價含氧酸的酸性越強；
（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，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）結合反應d的生成物，E是具有黃綠色的氣體，則E為Cl₂，可以確定A為銅等活動性相對較弱的金屬，A是常見金屬，則A為Cu，故C為CuCl₂．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，生成氯化銅與無色氣體D，則B為鹽酸，D為氫氣．反應d中陰極發生還原反應，是銅離子放電生成Cu；
若反應c是在高溫下進行的，物質C是一種兩性化合物，為Al₂O₃，反應C為鋁熱反應，A為Al、D為Fe、E為O₂．

解答：解：（1）②形成的化合物種類最多，則②為碳元素；由元素在周期表中的相對位置可知，⑦為硫元素，⑧為氯元素，碳酸屬于弱酸，非金屬性S＜Cl，故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；
故答案為：CO、SO₂、NO；
（3）結合反應d的生成物，E是具有黃綠色的氣體，則E為Cl₂，可以確定A為銅等活動性相對較弱的金屬，A是常見金屬，則A為Cu，故C為CuCl₂．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，生成氯化銅與無色氣體D，則B為鹽酸，D為氫氣．反應d中陰極發生還原反應，是銅離子放電生成Cu，電極反應式為：Cu²⁺+2e^-═Cu；
若反應c是在高溫下進行的，物質C是一種兩性化合物，為Al₂O₃，反應C為鋁熱反應，A為Al、D為Fe、E為O₂．反應c的方程式為：Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，
故答案為：Cu²⁺+2e^-═Cu；Fe₂O₃+2Al

高溫  .

2Fe+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，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，（2）中注意利用列舉法進行的解答．