Question

7．A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（反應(yīng)條件均未列出）．
（1）若A是常見金屬單質(zhì)，與B的水溶液反應(yīng)生成C和D，D、F是氣體單質(zhì)，D在F中燃燒時發(fā)出蒼白色火焰．則F所對應(yīng)的元素在周期表位置是第三周期第ⅦA族，反應(yīng)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(zhì)，一種為金屬，另一種為非金屬．且③④兩個反應(yīng)都有紅棕色氣體生成，則反應(yīng)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(zhì)，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(jié)構(gòu)式是O=C=O．

Answer 1

分析 （1）D、F是氣體單質(zhì)，D在F中燃燒時發(fā)出蒼白色火焰，應(yīng)為氫氣在氯氣的燃燒，則D為H₂，F(xiàn)為Cl₂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B為HCl，由反應(yīng)①②③可知A應(yīng)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(yīng)，若A、D為短周期元素單質(zhì)，且A為固體金屬單質(zhì)，D為固體非金屬單質(zhì)，③和④兩個反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，非金屬單質(zhì)D為C，F(xiàn)為濃硝酸，金屬置換非金屬單質(zhì)的反應(yīng)應(yīng)為鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳的反應(yīng)，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(yīng)有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質(zhì)，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(zhì)，D在F中燃燒時發(fā)出蒼白色火焰，應(yīng)為氫氣在氯氣的燃燒，則D為H₂，F(xiàn)為Cl₂，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知B為HCl，由反應(yīng)①②③可知A應(yīng)為變價金屬，則A為Fe，C為FeCl₂，E為FeCl₃，F(xiàn)對應(yīng)的元素為Cl，處于周期表中：第三周期第ⅦA族，反應(yīng)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(yīng)，若A、D為短周期元素單質(zhì)，且A為固體金屬單質(zhì)，D為固體非金屬單質(zhì)，③和④兩個反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，非金屬單質(zhì)D為C，F(xiàn)為濃硝酸，金屬置換非金屬單質(zhì)的反應(yīng)應(yīng)為鎂和二氧化碳反應(yīng)生成氧化鎂和碳的反應(yīng)，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(yīng)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(yīng)有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質(zhì)，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(jié)構(gòu)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(zhì)，（3）注意二氧化硅的結(jié)構(gòu)，難度中等．