Question

3．A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质，且物质A由l～2种短周期元素组成，在一定条件下有如图转化关系，请完成下列问题：（请用具体的元素符号及化学用语作答）
（1）若常温下A为有色气体：
①若F是一种金属单质，则F为铁（填元素名称），请写出一定浓度的B和适量F反应生成C与气体E的离子方程式：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
②若C为导致温室效应的主要成分，且其固体常作致冷剂，E具有漂白性，物质F焰色反应呈黄色，则C的电子式为；D的化学式为NaHCO₃．
（2）若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的$\frac{1}{5}$，将B和D分别溶于水，所得溶液按恰当比例混合，可得一不含金属元素的盐溶液：
①B的结构式为，D属于共价化合物（填“共价”或“离子”）；
②请写出B转化为C的化学方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质，且物质A由1～2种短周期元素组成，由转化关系可知，B、E为短周期元素组成．
（1）①若F是一种金属单质，由转化关系可知，F为变价金属，应为Fe，B与Fe反应生成高价Fe，由于A为有色气体，与水反应生成B与E，则A为二氧化氮，B为硝酸、E为NO，C为硝酸铁、D为硝酸亚铁；
②A为有色气体，与水反应生成B与E，E具有漂白性，则A为氯气、B为HCl、E为HClO，物质F焰色反应呈黄色，含有Na元素，C为导致温室效应的主要成分，且其固体常作致冷剂，结合转化关系可知，F为碳酸钠、C为二氧化碳、D为碳酸氢钠；
（2）若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的$\frac{1}{5}$，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数为2，则该元素为Mg，B和D分别溶于水，所得溶液按恰当比例混合，可得一不含金属元素的盐溶液，为铵盐，A中含有氮元素，则A为Mg₃N₂，结合转化关系，可知B为氨气、F为氧气、C为NO、D为硝酸，E为氢氧化镁，据此答题；

解答 解：A、B、C、D、E、F为中学化学中的常见物质，且物质A由1～2种短周期元素组成，由转化关系可知，B、E为短周期元素组成．
（1）①若F是一种金属单质，由转化关系可知，F为变价金属，应为Fe，B与Fe反应生成高价Fe，由于A为有色气体，与水反应生成B与E，则A为二氧化氮，B为硝酸、E为NO，C为硝酸铁、D为硝酸亚铁，一定浓度的B和适量F反应生成C与气体E的离子方程式：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案为：铁；Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
②A为有色气体，与水反应生成B与E，E具有漂白性，则A为氯气、B为HCl、E为HClO，物质F焰色反应呈黄色，含有Na元素，C为导致温室效应的主要成分，且其固体常作致冷剂，结合转化关系可知，F为碳酸钠、C为二氧化碳、D为碳酸氢钠，则：则C的电子式为；D的化学式为NaHCO₃，
故答案为：；NaHCO₃；
 （2）若物质A中一种元素原子的最外层电子数为内层电子总数的$\frac{1}{5}$，则该元素原子有3个电子层，最外层电子数为2，则该元素为Mg，B和D分别溶于水，所得溶液按恰当比例混合，可得一不含金属元素的盐溶液，为铵盐，A中含有氮元素，则A为Mg₃N₂，结合转化关系，可知B为氨气、F为氧气、C为NO、D为硝酸，E为氢氧化镁．
①B为氨气，结构式为，D为硝酸，属于共价化合物，故答案为：；共价；
②B转化为C的化学方程式为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，故答案为：4NH₃4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；

点评 本题考查无机物推断，熟练掌握元素化合物的性质是关键，侧重考查学生对常见物质性质与特殊反应考查，难度中等．