Question

【题目】图中X、Y、Z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，A俗称磁性氧化铁，E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

回答下列问题：

（1）组成单质Z的元素在周期表中的位置是________；M中存在的化学键类型为________；R的化学式是______________。

（2）一定条件下，Z与H2反应生成ZH4，ZH4的电子式为____________。

（3）已知A与1 mol Al反应转化为X时(所有物质均为固体)，放出a kJ热量。写出该反应的热化学方程式：_____________________________________________________________。

（4）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：__________________________________。

Answer 1

【答案】 第三周期第IVA族 离子键、共价键 H2SiO3(或H4SiO4) 8Al(s)＋3Fe3O4(s)=9Fe(s)＋4Al2O3(s) △H=－8akJ·mol－1 3Fe3O4＋28H＋＋NO3－=9Fe3＋＋NO↑＋14H2O

【解析】A俗称磁性氧化铁，即为四氧化三铁；能与氢氟酸反应且不溶于水的酸性氧化物是SiO2，即E为SiO2，根据框图中的转化关系，可知X为铁、Y为O2、Z为Si、D为硝酸、M为硅酸钠、G为硝酸铁；
(1)根据氧原子的核外电子排布，可知氧元素在周期表的第二周期第VIA族；硅酸钠中有离子键、共价键；R的化学式是H2SiO3(或H4SiO4)；

(2)ZH4的分子式为SiH4，其电子式为：；
(3)根据热化学方程式的书写方法和书写原则，先写出铝和四氧化三铁反应的化学方程式，再注明状态和焓变；故该反应的热化学方程式为：8Al(s)+3Fe3O4(s)=9Fe(s)+4Al2O3(s)△H=-8akJ/mol；
(4)四氧化三铁和硝酸反应是，铁元素均被氧化到最高价，硝酸中氮元素被还原到+2价，故发生反应的离子方程式为3Fe3O4+28H++NO3-=9Fe3++NO↑+14H2O。