Question

【題目】A、B、C、D、E、F六種物質的轉化關系如圖所示（反應條件和部分產物未標出）。

(1)若A為短周期元素的金屬單質，D為短周期元素的非金屬單質，且所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子最外層電子數D是A的2倍，F的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，則A的原子結構示意圖為__________，反應④的化學方程式為_____________。

(2)若A是常見的金屬單質，D、F是氣體單質，反應①在水溶液中進行，則反應②（在水溶液中進行）的離子方程式是________________。已知1g D與F反應生成B（氣態）時放出92.3kJ熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_______________________。

(3)若A、D、F都是短周期非金屬元素的單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則反應①的化學方程式為____________，B固體屬于____________晶體。

Answer 1

【答案】 C + 4HNO3(濃)=4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O 2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl- H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol SiO2 + 2C = Si+ 2CO↑ 原子

【解析】

（1）A為短周期元素的金屬單質，D為短周期元素的非金屬單質，所含元素的原子序數A是D的2倍，所含元素的原子最外層電子數D是A的2倍，可知A的最外層電子數小于4且為偶數，D位于第二周期，A位于第三周期，那么A為Mg，D為C；F的濃溶液與A、D反應都有紅棕色氣體生成，紅棕色氣體為NO2，說明F為HNO3，C和濃HNO3反應生成CO2、NO2和H2O，B能和Mg反應生成C單質，即B為CO2，C為MgO，和濃HNO3反應生成Mg(NO3)2和水，E為Mg(NO3)2，據此作答；

（2）若A是常見的金屬單質，D、F是氣體單質，A為Fe，反應①在水溶液中進行，反應②也在水溶液中進行，那么B為酸，C為鹽，D和F反應生成酸，鹽和氣體單質F反應生成E，Fe和氣體單質直接反應生成E，因此F為Cl2，E為FeCl3，C為FeCl2，B為HCl，D為H2；

D為H2，F為Cl2，二者反應的方程式為：H2+Cl2=2HCl根據方程式計算反應熱，并書寫正確的熱化學方程式；

（3）A、D、F都是短周期非金屬元素的單質，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則A為C，B為SiO2，D為Si，F為O2，E為CO2，反應①為C與SiO2的反應。

（1）由分析可知A為Mg，原子結構示意圖為：；反應④為C和濃HNO3反應，反應生成CO2、NO2和H2O，反應方程式為：C + 4HNO3(濃)=4NO2 ↑+ CO2 ↑+2H2O；

（2）C為FeCl2，F為Cl2，二者反應生成FeCl3，離子方程式為：2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-；1molH2與1molCl2反應生成2molHCl，1gH2與Cl2反應放出92.3kJ熱量，那么1molH2與Cl2反應放出的熱量為92.3kJ×2=184.6kJ，因此熱化學方程式為：H2(g) +Cl2(g)=2HCl(g) △H=-184.6kJ/mol

（3）A為C，B為SiO2，二者反應生成Si和CO，反應方程式為：SiO2 + 2C = Si+ 2CO↑，B為SiO2，屬于原子晶體。