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的原子结构示意图为________,反应④的化学方程式为____________________________________________________。
(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。反应②也在水溶液中进行,其离子方程式是_____________________________________ ,已知光照条件下D与F反应生成B,写出该反应的化学方程式:______________________________________
(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】 C+4HNO3(浓) CO2↑+4NO2↑+2H2O 2Fe2++Cl2== 2Fe3++2Cl- H2+Cl2 2HCl 2C+SiO2Si+2CO↑
【解析】(1)红棕色气体是NO2,所以F是浓硝酸。①是置换反应,在常见金属置换非金属的反应中,除了活泼金属置换氢气外,就是镁在CO2中燃烧生成单质碳,方程式为2MgO+CO22MgO+C,即A是镁,B是CO2,C是MgO,D是碳。
(2)常见的变价金属的单质是铁,根据框图可知A、C、E中均含有铁元素,且价态不同,所以F应是具有氧化性的氯气。即A、B、C、D、E、F分别为Fe、HCl、FeCl2、H2、FeCl3、Cl2。
(3)根据框图可知A、C、E中均含有A元素,且价态不同,所以可能是碳元素。又因为在高温下碳可以置换SiO2中的硅,方程式为SiO2+2CSi+2CO↑。即A、B、C、D、E、F分别为C、SiO2、CO、Si、CO2、O2。