Question

12．已知A、B、C、D、E、F六種物質的轉化關系如圖所示 （反應條件和部分產(chǎn)物未標出）
（1）若A為短周期金屬單質，D為短周期非金屬單質，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，所含元素的原子最外層電子數(shù)D是A的2倍，F(xiàn)的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，則A的離子結構示意圖為，反應④的化學方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（2）若A為常見的金屬單質，D、F是氣態(tài)單質，反應①在水溶液中進行，A是Fe（寫元素符號），則反應②（在水溶液中進行）的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-．
（3）若A、D、F都是短周期非金屬元素單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，A元素原子核外最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，則反應①的化學方程式為2C+SiO₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO．

Answer 1

分析 （1）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，則A原子序數(shù)是偶數(shù)，所含元素的原子最外層電子數(shù)D是A的2倍，A最外層電子數(shù)小于4且為偶數(shù)，D位于第二周期、A位于第三周期，則A是Mg、D是C元素；F的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，紅棕色氣體是NO₂，則F是HNO₃，C和HNO₃濃溶液反應生成CO₂、NO₂和H₂O，B能和Mg反應生成碳單質，則B是CO₂，C是MgO，MgO和硝酸反應生成Mg（NO₃）₂和H₂O，Mg和硝酸反應生成Mg（NO₃）₂，則E是Mg（NO₃）₂；
（2）若A是常見的金屬的單質，圖中轉化關系可知為變價金屬，D、F是氣態(tài)單質，A是Fe，反應①、反應②都在在水溶液中進行，則B是酸，C是鹽，D和F反應生成酸，鹽和氣體單質F反應生成E，F(xiàn)e和氣體單質直接反應生成E，則F是Cl₂、E是FeCl₃、C是FeCl₂、B是HCl、D是H₂；
（3）A、D、F都是短周期非金屬元素單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，A元素原子核外最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，則A為C，D為Si，F(xiàn)為O₂，B為SiO₂，反應①為C與二氧化硅的反應，C是CO，E為CO₂．

解答 解：（1）若A、D為短周期元素單質，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，則A原子序數(shù)是偶數(shù)，所含元素的原子最外層電子數(shù)D是A的2倍，A最外層電子數(shù)小于4且為偶數(shù)，D位于第二周期、A位于第三周期，則A是Mg、D是C元素；F的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，紅棕色氣體是NO₂，則F是HNO₃，C和HNO₃濃溶液反應生成CO₂、NO₂和H₂O，B能和Mg反應生成碳單質，則B是CO₂，C是MgO，MgO和硝酸反應生成Mg（NO₃）₂和H₂O，Mg和硝酸反應生成Mg（NO₃）₂，則E是Mg（NO₃）₂．
則A的原子結構示意圖為，反應?④的化學方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
故答案為：；C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）若A是常見的金屬的單質，圖中轉化關系可知為變價金屬，D、F是氣態(tài)單質，A是Fe，反應①、反應②都在在水溶液中進行，則B是酸，C是鹽，D和F反應生成酸，鹽和氣體單質F反應生成E，F(xiàn)e和氣體單質直接反應生成E，則F是Cl₂、E是FeCl₃、C是FeCl₂、B是HCl、D是H₂．反應②在水溶液中進行反應，其離子方程式是：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：Fe；2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）A、D、F都是短周期非金屬元素單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，A元素原子核外最外層電子數(shù)是內層電子數(shù)的2倍，則A為C，D為Si，F(xiàn)為O₂，B為SiO₂，C是CO，E為CO₂．反應①為C與二氧化硅的反應，反應方程式為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO．

點評 本題考查無機物推斷，屬于猜測驗證型題目，需要學生熟練掌握元素化合物知識，題目難度中等．