Question

有①～⑩十种元素，原子序数依次增大，⑨、⑩为第四周期过渡元素，其余均为短周期元素．

（1）若②、⑦、⑧三种元素在周期表中相对位置如下：

②
		⑦	⑧

由②形成的化合物种类最多，则②、⑦、⑧三种元素最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序是    （用化学式表示）．
（2）甲、乙、丙、丁、戊均为上述短周期元素中的某些单质或由其中两种元素组成的化合物，且甲、戊为无色气体，反应a为置换反应，反应b为化合反应．见右图示转化关系推测：戊可能为    （列举一例）．
（3）若图1中A、B、C、D、E分别是上述10种元素中的某些单质或其中两种元素组成的化合物．已知：A是常见金属，D、E分别为无色和黄绿色气体，反应c是用A作电极，在B的水溶液中进行的电解反应，属于置换反应类型．它们的转化关系如图2示．则反应d中阴极的电极反应式为    ．
若反应c是在高温下进行的，且为工业上有重要应用价值的放热反应，物质C是一种两性化合物，则反应c的化学方程式    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）②形成的化合物种类最多，则②为碳元素；由元素在周期表中的相对位置可知，⑦为硫元素，⑧为氯元素．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强；
（2）因反应a为置换反应，所以甲、乙、丙、丁四种物质中有两种是单质，两种是化合物，甲可能是氧气或二氧化碳，乙可能是氨气或硫化氢或甲烷等气态烃或镁，根据化合物的性质进行分析；
（3）结合反应d的生成物，E是具有黄绿色的气体，则E为Cl₂，可以确定A为铜等活动性相对较弱的金属，A是常见金属，则A为Cu，故C为CuCl₂．反应c是用A作电极，在B的水溶液中进行电解反应的置换反应，生成氯化铜与无色气体D，则B为盐酸，D为氢气．反应d中阴极发生还原反应，是铜离子放电生成Cu；
若反应c是在高温下进行的，物质C是一种两性化合物，为Al₂O₃，反应C为铝热反应，A为Al、D为Fe、E为O₂．
解答：解：（1）②形成的化合物种类最多，则②为碳元素；由元素在周期表中的相对位置可知，⑦为硫元素，⑧为氯元素，碳酸属于弱酸，非金属性S＜Cl，故最高价氧化物对应水化物的酸性强弱的顺序是HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃，故答案为：HClO₄＞H₂SO₄＞H₂CO₃；
（2）因反应a为置换反应，所以甲、乙、丙、丁四种物质中有两种是单质，两种是化合物，
设甲为氧气，乙可能是氨气或硫化氢或甲烷等气态烃，丙则可能为氮气、硫或C，丁为水，戊为NO或SO₂或CO、CO₂等；
若甲为CO₂，则乙可能为Mg，丙可能为C，丁可能为MgO，戊可能为CO；
故答案为：CO、SO₂、NO；
（3）结合反应d的生成物，E是具有黄绿色的气体，则E为Cl₂，可以确定A为铜等活动性相对较弱的金属，A是常见金属，则A为Cu，故C为CuCl₂．反应c是用A作电极，在B的水溶液中进行电解反应的置换反应，生成氯化铜与无色气体D，则B为盐酸，D为氢气．反应d中阴极发生还原反应，是铜离子放电生成Cu，电极反应式为：Cu²⁺+2e^-═Cu；
若反应c是在高温下进行的，物质C是一种两性化合物，为Al₂O₃，反应C为铝热反应，A为Al、D为Fe、E为O₂．反应c的方程式为：Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃，
故答案为：Cu²⁺+2e^-═Cu；Fe₂O₃+2Al2Fe+Al₂O₃．
点评：本题考查位置结构性质的相互关系及应用以及无极推断题，较为综合，题目难度较大，注意正确推断元素的种类，准确掌握有关基础知识为解答该题的关键，（2）中注意利用列举法进行的解答．