Question

（2013?資陽模擬）A、B、C、D、E是常見單質，其中A是用量最大、應用最廣泛的金屬；元素D原子的3p能級上只有1個電子；E是實驗室常用的惰性電極材料．G、H、I、J、K、L是常見化合物，其中G在常溫下是無色液體，H是黑色固體，I既能溶于鹽酸，也能溶于NaOH溶液，J是白色粉末．以上物質相互間的轉化關系如圖所示：

請回答下列問題：
（1）G分子的中心原子軌道雜化類型為

sp³

雜化；G的熔沸點比H₂S高，原因是

分子間存在氫鍵

．
（2）K分子的立體構型為

直線

形；熔沸點K小于J，原因是

K為分子晶體，J為離子晶體

．
（3）A→H+B的反應方程式為：

3Fe+4H₂O

△   .

Fe₃O₄+4H₂

．
（4）D能與氫氧化鈉溶液反應，請寫出該反應的離子方程式

2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑

．
（5）116g H全部轉化為A時，轉移電子的物質的量為

4

mol．

Answer 1

分析：A、B、C、D、E是常見單質，其中A是用量最大、應用最廣泛的金屬；推斷A為Fe；元素D原子的3p能級上只有1個電子判斷為13號元素鋁；E是實驗室常用的惰性電極材料推斷為石墨為C，其中G在常溫下是無色液體，H是黑色固體，依據反應A+G=B+H，判斷G為H₂O，H為Fe₃O₄，B為H₂，根據A+C=H的變化推斷，C為O₂，依據反應推斷得到 H（Fe₃O₄）+D（Al）=A（Fe）+I（Al₂O₃），I既能溶于鹽酸，也能溶于NaOH溶液，證明I為Al₂O₃；H（Fe₃O₄）+L=A（Fe）+K，K+Mg=J+E（C），J是白色粉末，判斷為K為CO₂，L為CO；J為MgO；依據分析判斷得到各物質為：
A為Fe；B為H₂；C為O₂；D為Al；E為C；E為C；G為H₂O；H為Fe₃O₄；L為CO；J為MgO；K為CO₂；I為Al₂O₃．

解答：解：（1）G分子為H₂O，分子中中心原子氧原子軌道雜化類型為sp³；H₂O的熔沸點比H₂S高是因為水分子間存在氫鍵，故答案為：sp³；分子間存在氫鍵；
（2）K為CO₂，結構式為O=C=O，分子的立體構型為直線型；熔沸點K為CO₂形成晶體為分子晶體，J為MgO形成的是離子晶體；離子晶體熔沸點高于分子晶體；
故答案為：直線；分子晶體，J為離子晶體；
（3）A→H+B的反應為：A（Fe）+G（H₂O）=B（H₂）+H（Fe₃O₄），反應的化學方程式為：3Fe+4H₂O

△   .

Fe₃O₄+4H₂；
故答案為：3Fe+4H₂O

△   .

Fe₃O₄+4H₂；
（4）D是Al，屬于兩性元素，能與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應的離子方程式：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O=2AlO₂^-+3H₂↑；
（5）116g H全部轉化為A時的反應為：4CO+Fe₃O₄=4CO₂+3Fe；1molFe₃O₄反應電子轉移8mol，116g Fe₃O₄物質的量=

116g

232g/mol

=0.5mol；0.5molFe₃O₄反應電子轉移4mol，
故答案為：4．

點評：本題考查了物質轉化關系的分析推斷，物質性質的應用反應現象的判斷，特征性質、物質結構的掌握是解題關鍵，掌握物質性質的特征反應現象和反應條件是解題的突破，題目難度中等．