题目内容

14．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C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O．
（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2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，已知光照条件下D与F方可以反应．
（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2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑．将标准状况下3.36L 物质E 与10.0g 氢氧化钠溶液充分反应，所得溶液溶质成分为Na2CO2，0.1mol；NaHCO3，0.05mol（写出化学式和对应的物质的量）．

分析 （1）若A、D为短周期元素单质，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；
（2）若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，A是Fe，反应①、反应②都在在水溶液中进行，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；
（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O2，B为SiO2，反应①为C与二氧化硅的反应，C是CO，E为CO2．

解答 解：（1）若A、D为短周期元素单质，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．
则A的原子结构示意图为，反应?④的化学方程式为：C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O，
故答案为：；C+4HNO3（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+4NO2↑+2H2O；
（2）若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，A是Fe，反应①、反应②都在在水溶液中进行，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．反应②在水溶液中进行反应，其离子方程式是：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-，
故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-；
（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O2，B为SiO2，C是CO，E为CO2．反应①为C与二氧化硅的反应，反应方程式为：2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑，
将标准状况下3.36L二氧化碳为$\frac{3.36L}{22.4L/mol}$=0.15mol，10.0g 氢氧化钠为$\frac{10g}{40g/mol}$=0.25mol，二者物质的量之比为3：5，介于2：1与1：1之间，则生成Na2CO3、NaHCO3，设二者物质的量分别为xmol、ymol，则$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.15}\\{2x+y=0.25}\end{array}\right.$，解得x=0.1，y=0.05，
故答案为：2C+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+2CO↑；Na2CO2，0.1mol；NaHCO3，0.05mol．

点评 本题考查无机物推断，属于猜测型题目，需要学生熟练掌握元素化合物知识，题目难度中等．

练习册系列答案
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4．下列有关说法正确的是（　　）
A．反应时构成分子的原子种类发生改变
B．分子、原子、离子都是构成物质的微粒
C．不同元素最本质的区别在是相对原子质量不同
D．原子不显电性，是因为原子中不存在带电的粒子
5．用FeCl3酸性溶液脱除H2S后的废液，通过控制电压电解得以再生．某同学使用石墨电极，在不同电压（x）下电解pH=1的0.1mol/L的FeCl2溶液，研究废液再生机理．记录如下（a、b、c代表电压数值）：
序号电压/V阳极现象检验阳极产物
Ⅰx≥a电极附近出现黄色，有气泡产生有Fe3+、有Cl2
Ⅱa＞x≥b电极附近出现黄色，无气泡产生有Fe3+、无Cl2
Ⅲb＞x＞0无明显变化无Fe3+、无Cl2
（1）用FeCl3酸性溶液脱除H2S的离子方程式为2Fe3++H2S═S↓+2Fe2++2H+
（2）用KSCN检验出Fe3+的离子方程式为Fe3++3SCN-═Fe（SCN）3．
（3）Ⅰ中，Fe3+产生的原因可能是：Cl-在阳极放电（或Cl-失电子生成Cl2），生成的Cl2将Fe2+氧化．
（4）由Ⅱ推测，Fe3+产生的原因还可能是Fe2+在阳极放电，原因是Fe2+具有还原性．
（5）Ⅱ中虽未检验出Cl2，但Cl-在阳极是否放电仍需进一步验证．电解pH=1的NaCl溶液做对照实验，记录如下：
序号电压/V阳极现象检验阳极产物
Ⅳa＞x≥c无明显变化有Cl2
Ⅴc＞x≥b无明显变化无Cl2
①NaCl的浓度是0.2mol/L
②Ⅳ中检测Cl2的实验方法湿润的淀粉碘化钾检验生成气体，试纸变蓝．
③与Ⅱ对比，得出的结论（写出两点）：通过控制电压，证实了产生Fe3+的两种原因，通过控制电压，验证了Fe2+先于Cl-放电．
2．已知：已知：2CH3OH（g）?CH3OCH3（g）+H2O（g）△H=-25kJ/mol，某温度下的平衡常数为400．此温度下，在1L的密闭容器中加入CH3OH，反应到不同时刻测得各组分的物质的量浓度如下表，下列说法正确的是（　　）
物质CH3OHCH3OCH3H2O
t10.81.241.24
t20.081.61.6
A．平衡后升高温度，平衡常数＞400
B．t2时刻反应达到平衡状态
C．平衡时，反应混合物的总能量减少20kJ
D．平衡时，再加入与起始等量的CH3OH，达新平衡后CH3OH转化率增大
9．下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是（　　）
A．CCl4B．HClOC．PCl5D．NH3
19．填“＞”或“＜”．
（1）稳定性强弱：HF＞HCl＞HBr＞HI
（2）碱性强弱：KOH＞NaOH＞Mg（OH）2．
6．某烃的结构简式为，它可能具有的性质是（　　）
A．易溶于水也易溶于有机溶剂
B．能发生加聚反应，其生成物可用表示
C．能使溴水褪色，但不能使酸性KMnO4溶液褪色
D．既能使溴水褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色
3．下列有机物中，能在一定条件下发生消去反应且生成的烯烃只有一种的是（　　）
A．B．C．CH3OHD．
4．NA代表阿伏伽德罗常数的数值．下列有关叙述正确的是（　　）
A．常温常压下，4.6gHCOOH和C2H5OH的混合物的分子总数为0.1NA
B．标准状况下，11.2LNO和O2的混合气体含有的原子总数为1.5NA
C．2L0.5mol/L的AlCl3溶液中，含有离子总数为4NA
D．常温下，56gFe与足量的浓硝酸反应，转移电子数为3NA

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