Question

如圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其它為化合物，它們之間存在如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已略去）．其中，A俗稱磁性氧化鐵；C的熔、沸點(diǎn)高，硬度大，能與氫氟酸反應(yīng)，其晶體的基本結(jié)構(gòu)單元是以Z原子為中心的正四面體結(jié)構(gòu)．回答下列問題：

（1）組成單質(zhì)Y的元素原子的核外電子排布圖是

 

；C中Z原子的軌道雜化方式是

 

．
（2）A與B的稀溶液反應(yīng)生成D的離子方程式是

 

．
（3）已知A與1molAl反應(yīng)轉(zhuǎn)化為X時(shí)（所有物質(zhì)均為固體）．放出aKJ熱量．寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題

分析：圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其它為化合物，A俗稱磁性氧化鐵，則A為Fe₃O₄，A為Al和Fe₃O₄發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵與氧化鋁，X與Y反應(yīng)得到四氧化三鐵，則X為Fe、Y為O₂，氧氣、NO、水反應(yīng)得到D為HNO₃，四氧化三鐵和硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)生成硝酸鐵溶液，故D為Fe（NO₃）₃，Z與氧氣反應(yīng)得到C，而C的熔、沸點(diǎn)高，硬度大，能與氫氟酸反應(yīng)，則Z為Si，C為SiO₂，E為Na₂SiO₃，F(xiàn)為H₂SiO₃，據(jù)此解答．

解答： 解：圖中X、Y、Z為單質(zhì)，其它為化合物，A俗稱磁性氧化鐵，則A為Fe₃O₄，A為Al和Fe₃O₄發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵與氧化鋁，X與Y反應(yīng)得到四氧化三鐵，則X為Fe、Y為O₂，氧氣、NO、水反應(yīng)得到D為HNO₃，四氧化三鐵和硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)生成硝酸鐵溶液，故D為Fe（NO₃）₃，Z與氧氣反應(yīng)得到C，而C的熔、沸點(diǎn)高，硬度大，能與氫氟酸反應(yīng)，則Z為Si，C為SiO₂，E為Na₂SiO₃，F(xiàn)為H₂SiO₃，
（1）組成單質(zhì)Y的元素為O元素，核外電子排布圖是，C為SiO₂，Si原子成4個(gè)σ價(jià)，沒有孤對(duì)電子，Si原子采取sp³雜化，故答案為：；sp³雜化；
（2）A和足量B的稀溶液反應(yīng)生成D的離子方程式為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，
故答案為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O．
（3）Fe₃O₄與1mol Al反應(yīng)轉(zhuǎn)化為Fe時(shí)（所有物質(zhì)均為固體），放出akJ熱量，則8molAl反應(yīng)放出熱量為8kJ，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-8a kJ/mol，
故答案為：8Al（s）+3Fe₃O₄（s）=9Fe（s）+4Al₂O₃（s）△H=-8a kJ/mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷，涉及核外電子排布、雜化軌道、離子方程式書寫、熱化學(xué)方程式書寫，A的俗稱與C的性質(zhì)是推斷突破口，需要學(xué)生熟練掌握元素化合物知識(shí)，難度中等．