Question

7．A、B、C、D、E、F六種物質的相互轉化關系如圖所示（反應條件均未列出）．
（1）若A是常見金屬單質，與B的水溶液反應生成C和D，D、F是氣體單質，D在F中燃燒時發(fā)出蒼白色火焰．則F所對應的元素在周期表位置是第三周期第ⅦA族，反應②的離子方程式為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．
（2）若A、D為短周期元素組成的固體單質，一種為金屬，另一種為非金屬．且③④兩個反應都有紅棕色氣體生成，則反應④的化學方程式為C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O．
（3）若A、D、F都是短周期非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C是一種重要工業(yè)原料氣，則1molB中含有4N_A個共價鍵，分子E的結構式是O=C=O．

Answer 1

分析 （1）D、F是氣體單質，D在F中燃燒時發(fā)出蒼白色火焰，應為氫氣在氯氣的燃燒，則D為H₂，F(xiàn)為Cl₂，由轉化關系可知B為HCl，由反應①②③可知A應為變價金屬，則A為Fe，C為FeCl₂，E為FeCl₃；
（2）A+B=C+D是置換反應，若A、D為短周期元素單質，且A為固體金屬單質，D為固體非金屬單質，③和④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，非金屬單質D為C，F(xiàn)為濃硝酸，金屬置換非金屬單質的反應應為鎂和二氧化碳反應生成氧化鎂和碳的反應，判斷A為Mg，B為CO₂，C為MgO，D為C，E為Mg（NO₃）₂，F(xiàn)為NHO₃；
（3）短周期元素同主族元素之間的置換反應有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C是一種重要工業(yè)原料氣，則A為C，B為SiO₂，D為Si，C為CO，F(xiàn)為O₂，E為CO₂．

解答 解：（1）D、F是氣體單質，D在F中燃燒時發(fā)出蒼白色火焰，應為氫氣在氯氣的燃燒，則D為H₂，F(xiàn)為Cl₂，由轉化關系可知B為HCl，由反應①②③可知A應為變價金屬，則A為Fe，C為FeCl₂，E為FeCl₃，F(xiàn)對應的元素為Cl，處于周期表中：第三周期第ⅦA族，反應②的離子方程式為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，
故答案為：第三周期第ⅦA族；2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（2）A+B=C+D是置換反應，若A、D為短周期元素單質，且A為固體金屬單質，D為固體非金屬單質，③和④兩個反應中都有紅棕色氣體生成，非金屬單質D為C，F(xiàn)為濃硝酸，金屬置換非金屬單質的反應應為鎂和二氧化碳反應生成氧化鎂和碳的反應，判斷A為Mg，B為CO₂，C為MgO，D為C，E為Mg（NO₃）₂，F(xiàn)為NHO₃，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；
（3）短周期元素同主族元素之間的置換反應有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，C是一種重要工業(yè)原料氣，則A為C，B為SiO₂，D為Si，C為CO，F(xiàn)為O₂，E為CO₂．二氧化硅中Si原子與周圍的4各個氧原子形成Si-O鍵，故1mol中SiO₂含有4N_A個共價鍵，CO₂的結構式為：O=C=O，
故答案為：4N_A； O=C=O．

點評 本題考查元素化合物的推斷，屬于開放性題目，需要學生熟練常見元素化合物的性質，（3）注意二氧化硅的結構，難度中等．