Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種物質的轉化關系如圖所示（反應條件和部分產物未標出），請回答下列問題：

（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A是D的2倍，所含元素的原子最外層電子數D是A的2倍，F的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，則A的原子結構示意圖為 ， 反應④的化學方程式為 ．
（2）若A是常見的變價金屬的單質，D、F是氣態單質，反應④可以在光照條件下發生．反應①和反應②在水溶液中進行，反應②的離子方程式是
（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，則反應①的化學方程式為 ． 標準狀況下3.36L物質E與含氫氧化鈉10.0g的溶液充分反應，所得溶液中溶質成分為（寫出化學式和對應的物質的量）．

Answer 1

【答案】
（1）；C+4HNO3（濃） CO2+4NO2↑+2H2O
（2）Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+
（3）2C+SiO2 Si+2CO↑；Na2CO2 ， 0.1mol；NaHCO3 ， 0.05mol
【解析】解：（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A是D的2倍，則A原子序數是偶數，所含元素的原子最外層電子數D是A的2倍，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 ， A是Mg，A的原子結構示意圖為 ，反應④的化學方程式為在加熱條件下，碳和濃硝酸發生氧化還原反應生成二氧化碳、二氧化氮和水，反應方程式為：C+4HNO3（濃） CO2+4NO2↑+2H2O，
所以答案是： ；C+4HNO3（濃） CO2+4NO2↑+2H2O；（2）若A是常見的變價金屬的單質，則A是Fe，D、F是氣態單質，反應①在水溶液中進行．反應②也在水溶液中進行，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，Fe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 ， 氯化亞鐵被氯氣氧化生成氯化鐵，離子反應方程式為：Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+ ，
所以答案是：Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+；（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，則B為SiO2 ， A、F所含元素同周期，則A為C，D為Si，F為O2 ， 根據轉化關系，C為CO，E為CO2 ， 反應①為C與二氧化硅的反應，該反應為2C+SiO2 Si+2CO↑，
將標準狀況下3.36L二氧化碳為 =0.15mol，10.0g 氫氧化鈉為 =0.25mol，二者物質的量之比為3：5，介于2：1與1：1之間，則生成Na2CO3、NaHCO3 ， 設二者物質的量分別為xmol、ymol，則 ，解得x=0.1，y=0.05，
所以答案是：2C+SiO2 Si+2CO↑；Na2CO2 ， 0.1mol；NaHCO3 ， 0.05mol．