题目内容
【题目】A,B,C,D,E,F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A,D反应都有红棕色气体生成,则A为 , 反应④的化学方程式为 .
(2)若A为常见的金属单质,D,F是气态单质,反应①在水溶液中进行,则反应②(在水溶液中进行)的离子方程式是 .
(3)若A,D,F都是短周期非金属元素单质,且A,D所含元素同主族,A,F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为 .
【答案】
(1)Mg;C+4HNO3(浓) CO2+4NO2↑+2H2O
(2)Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+
(3)2C+SiO2 Si+2CO↑
【解析】解:(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,则A原子序数是偶数,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,A最外层电子数小于4且为偶数,D位于第二周期、A位于第三周期,则A是Mg、D是C元素;F的浓溶液与A,D反应都有红棕色气体生成,红棕色气体是NO2 , 则F是HNO3 , C和HNO3浓溶液反应生成CO2、NO2和H2O,B能和Mg反应生成碳单质,则B是CO2 , C是MgO,MgO和硝酸反应生成Mg(NO3)2和H2O,Mg和硝酸反应生成Mg(NO3)2 , 则E是Mg(NO3)2; 通过以上分析知,B是CO2、F是HNO3 , 在加热条件下,碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水,反应④的化学方程式为C+4HNO3(浓) CO2+4NO2↑+2H2O,
所以答案是:Mg;HNO3;C+4HNO3(浓) CO2+4NO2↑+2H2O;(2)若A是常见的金属的单质,D,F是气态单质,A是Fe,反应①在水溶液中进行.反应②也在水溶液中进行,则B是酸,C是盐,D和F反应生成酸,盐和气体单质F反应生成E,Fe和气体单质直接反应生成E,则F是Cl2、E是FeCl3、C是FeCl2、B是HCl、D是H2 , 氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁,反应②(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+ , 所以答案是:Cl2+2Fe2+=2Cl﹣+2Fe3+;(3)A,D,F都是短周期非金属元素单质,且A,D所含元素同主族,A,F所含元素同周期,则A为C,D为Si,F为O,B为SiO2 , 反应①为C与二氧化硅的反应,该反应为2C+SiO2 Si+2CO↑,所以答案是:2C+SiO2 Si+2CO↑.
【题目】(1)卫星发射时可用肼(N2H4)作燃料,8gN2H4(l)在O2(g)中燃烧,生成N2(g)和H2O(l),放出155.5 kJ热量,写出反应的热化学方程式____________________________________。
(2)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知:
①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s) △H=-159.5 kJ/mol
②NH2CO2NH4(s)= CO(NH2)2(s) +H2O(g) △H=+116.5 kJ/mol
③H2O(l)=H2O(g) △H=+44 kJ/mol
写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学方程式_____________________________。
(3)断裂1 mol化学键所需的能量如表所示:
共价键 | H—N | H—O | N≡N | O==O |
断裂1 mol化学键所需能量/kJ | 393 | 463 | 941 | 496 |
计算1molN2(g)与H2O(g)反应生成NH3(g)和O2(g)的反应热△H = _______________。
(4)氨气在纯氧中燃烧,生成一种单质和水。科学家利用此原理,设计成氨气-氧气燃料电池,则通入氨气的电极在碱性条件下发生反应的电极反应式为________________。