Question

10．某非金属单质A经如下转化：
A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D，已知D为含氧强酸，请回答：
I．若A常温下为淡黄色固体，B是有刺激性气味的无色气体．
（1）写出A的原子结构示意图：
（2）D的浓溶液在加热的条件下可与Cu反应，该反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
II．若A在常温下为气体，C是红棕色气体．
（1）C→D的反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为：1：2．

Answer 1

分析 根据非金属单质可以实现上述题目转化的分别有C、S、N₂，2C+O₂=2CO、2CO+O₂=2CO₂；S+O2=S0₂、2SO₂+O₂=2SO₃；N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂；D为强酸，则不会是碳单质的转化；
（1）若A是常温下的淡黄色固体，A是非金属单质，判断为S，B是有刺激性气味的无色气体可知B为二氧化硫，然后依据题目可以准确做出答案；
（2）若A在常温下为气体，C是红棕色气体证明为NO₂，判断A为N₂；发生反应为：N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂；结合判断出的物质分析回答问题．

解答 解：根据非金属单质可以实现上述题目转化的分别有C、S、N₂，2C+O₂=2CO、2CO+O₂=2CO₂；S+O₂=S0₂、2SO₂+O₂=2SO₃；N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂，D为强酸，则不会是碳单质的转化，
I．若A是常温下的淡黄色固体，A是非金属单质，判断为S，B是有刺激性气味的无色气体可知B为二氧化硫SO₂，C为SO₃，D为H₂SO₄，
（1）A单质为S，A的原子结构示意图为：，
故答案为：；
（2）D的浓溶液为浓硫酸，在加热的条件下可与Cu反应，该反应的化学方程式为：Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Cu+2H₂SO₄（浓） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
II．若A在常温下为气体，C是红棕色气体证明为NO₂，判断A为N₂；发生反应为：N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂；3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
（1）C→D的反应为3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；，反应中氧化剂为二氧化氮，还原剂为二氧化氮，依据化合价变化计算，氧化剂和还原剂物质的量之比为：1：2，
故答案为：1：2．

点评 本题考查无机物的推断，题目难度中等，本题中物质的颜色以及连续发生氧化反应的特征为突破口进行推断，注意熟练掌握常见元素及其化合物性质，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力．