Question

A、B、C、D、E是常见单质，其中A是用量最大、应用最广泛的金属；元素D原子的3p能级上只有1个电子；E是实验室常用的惰性电极材料．G、H、I、J、K、L是常见化合物，其中G在常温下是无色液体，H是黑色固体，I既能溶于盐酸，也能溶于NaOH溶液，J是白色粉末．以上物质相互间的转化关系如图所示：

请回答下列问题：
（1）G分子的中心原子轨道杂化类型为______杂化；G的熔沸点比H₂S高，原因是______．
（2）K分子的立体构型为______形；熔沸点K小于J，原因是______．
（3）A→H+B的反应方程式为：______．
（4）D能与氢氧化钠溶液反应，请写出该反应的离子方程式______．
（5）116g H全部转化为A时，转移电子的物质的量为______mol．

Answer 1

解：（1）G分子为H₂O，分子中中心原子氧原子轨道杂化类型为sp³；H₂O的熔沸点比H₂S高是因为水分子间存在氢键，故答案为：sp³；分子间存在氢键；
（2）K为CO₂，结构式为O=C=O，分子的立体构型为直线型；熔沸点K为CO₂形成晶体为分子晶体，J为MgO形成的是离子晶体；离子晶体熔沸点高于分子晶体；
故答案为：直线；分子晶体，J为离子晶体；
（3）A→H+B的反应为：A（Fe）+G（H₂O）=B（H₂）+H（Fe₃O₄），反应的化学方程式为：3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂；
故答案为：3Fe+4H₂OFe₃O₄+4H₂；
（4）D是Al，属于两性元素，能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的离子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案为：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）116g H全部转化为A时的反应为：4CO+Fe₃O₄=4CO₂+3Fe；1molFe₃O₄反应电子转移8mol，116g Fe₃O₄物质的量==0.5mol；0.5molFe₃O₄反应电子转移4mol，
故答案为：4．
分析：A、B、C、D、E是常见单质，其中A是用量最大、应用最广泛的金属；推断A为Fe；元素D原子的3p能级上只有1个电子判断为13号元素铝；E是实验室常用的惰性电极材料推断为石墨为C，其中G在常温下是无色液体，H是黑色固体，依据反应A+G=B+H，判断G为H₂O，H为Fe₃O₄，B为H₂，根据A+C=H的变化推断，C为O₂，依据反应推断得到 H（Fe₃O₄）+D（Al）=A（Fe）+I（Al₂O₃），I既能溶于盐酸，也能溶于NaOH溶液，证明I为Al₂O₃；H（Fe₃O₄）+L=A（Fe）+K，K+Mg=J+E（C），J是白色粉末，判断为K为CO₂，L为CO；J为MgO；依据分析判断得到各物质为：
A为Fe；B为H₂；C为O₂；D为Al；E为C；E为C；G为H₂O；H为Fe₃O₄；L为CO；J为MgO；K为CO₂；I为Al₂O₃．
点评：本题考查了物质转化关系的分析推断，物质性质的应用反应现象的判断，特征性质、物质结构的掌握是解题关键，掌握物质性质的特征反应现象和反应条件是解题的突破，题目难度中等．