Question

10．A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)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(zhì)，D為短周期非金屬固體單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，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(jié)構(gòu)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是常見的變價金屬的單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，且反應①在水溶液中進行．反應②也在水溶液中進行，其離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，用電子式表示化合物B的形成過程：．
（3）若A、D、F都是短周期非金屬元素單質(zhì)，D的M層電子是L層電子的一半，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則反應①的化學方程式為2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．

Answer 1

分析 （1）A為短周期金屬單質(zhì)，D為短周期非金屬單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，則A為Mg，D為C，反應①為Mg與CO₂的反應生成C與MgO，則A為Mg，B為CO₂，C為MgO，F(xiàn)的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，F(xiàn)為濃HNO₃；
（2）A是常見的變價金屬的單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，反應①在水溶液中進行，應是金屬與酸的反應，由反應②③可知F具有強氧化性，則A為Fe，D為H₂，F(xiàn)為Cl₂，B為HCl，C為FeCl₂，E為FeCl₃；
（3）若A、D、F都是短周期非金屬元素單質(zhì)，D的M層電子是L層電子的一半，則其M層電子數(shù)為4，故D為Si，A、D同主族，則A為碳元素，A、F所含元素同周期，A+B=C+D是非金屬單質(zhì)的置換反應，可知B為SiO₂，F(xiàn)為O₂．

解答 解：（1）A為短周期金屬單質(zhì)，D為短周期非金屬單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，則A為Mg，D為C，反應①為Mg與CO₂的反應生成C與MgO，則A為Mg，B為CO₂，C為MgO，F(xiàn)的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，F(xiàn)為濃HNO₃，則：
Mg²⁺離子結(jié)構(gòu)示意圖為，反應④是碳和濃硝酸加熱反應生成二氧化氮、二氧化碳氣體及水，反應化學方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
故答案為：；C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；
（2）A是常見的變價金屬的單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，反應①在水溶液中進行，應是金屬與酸的反應，由反應②③可知F具有強氧化性，則A為Fe，D為H₂，F(xiàn)為Cl₂，B為HCl，C為FeCl₂，E為FeCl₃，反應②在水溶液中進行反應，其離子方程式是：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-，用電子式表示化合物HCl的形成過程：
故答案為：2Fe²⁺+Cl₂═2Fe³⁺+2Cl^-；；
（3）若A、D、F都是短周期非金屬元素單質(zhì)，D的M層電子是L層電子的一半，則其M層電子數(shù)為4，故D為Si，A、D同主族，則A為碳元素，A、F所含元素同周期，A+B=C+D是非金屬單質(zhì)的置換反應，可知B為SiO₂，F(xiàn)為O₂，反應①是碳置換硅的反應，化學方程式為為：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，需要學生掌握元素化合物性質(zhì)，注意掌握中學常見的置換反應、連續(xù)反應，難度中等．