Question

已知A、D、E、G、M、R、X、Y、Z之间存在如图1所示的转化关系（部分产物已略去），其中X、Y、Z为单质，其他为化合物，A具有磁性；E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应．
回答下列问题：
（1）组成单质Z的元素在周期表中的位置是

 

；化合物G中存在的化学键类型有

 

；R的化学式是

 

．
（2）写出A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式：

 

．
（3）一定条件下，Z与H₂反应生成ZH₄，ZH₄的电子式为

 

．
（4）向含4mol D的稀溶液中，逐渐加入X粉末至过量．假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n（X²⁺）随n（X）变化的示意图（如图2），并标出n（X²⁺）的最大值．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：X、Y、Z为单质，其他为化合物．E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应，则E为二氧化硅，Y为气体单质，Y与Z反应生成二氧化硅，Y、Z分别为Si、氧气中的一种，其中Y能与NO、水反应得到D，则Y为氧气，D为硝酸，故Z为Si，二氧化硅与氢氧化钠生成M为硅酸钠，硅酸钠与G（硝酸）反应胶体R为H₂SiO₃．X与Y（氧气）反应得到氧化物A具有磁性，且A能与Al发生反应，可推知X为Fe，A为四氧化三铁，与硝酸反应得到G为硝酸铁，据此解答．

解答： 解：X、Y、Z为单质，其他为化合物．E是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应，则E为二氧化硅，Y为气体单质，Y与Z反应生成二氧化硅，Y、Z分别为Si、氧气中的一种，其中Y能与NO、水反应得到D，则Y为氧气，D为硝酸，故Z为Si，二氧化硅与氢氧化钠生成M为硅酸钠，硅酸钠与G（硝酸）反应胶体R为H₂SiO₃．X与Y（氧气）反应得到氧化物A具有磁性，且A能与Al发生反应，可推知X为Fe，A为四氧化三铁，与硝酸反应得到G为硝酸铁，
（1）组成单质Z的元素为Si，处于周期表中第三周期ⅥA族；化合物G为硝酸铁，含有离子键、共价键；R的化学式是：H₂SiO₃，
故答案为：第三周期ⅥA族；离子键、共价键；H₂SiO₃；
（2）A和D的稀溶液反应生成G的离子方程式为：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，
故答案为：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；
（3）一定条件下，Si与H₂反应生成SiH₄，分子中Si原子与H原子之间形成1对共用电子对，其电子式为，
故答案为：；
（4）铁和稀硝酸反应，开始铁全部被硝酸氧化为硝酸铁，故开始阶段Fe²⁺的量为0，随着铁的加入，多余的铁又和Fe³⁺反应而生成Fe²⁺，故Fe²⁺的量逐渐会增大直至到最大值，以后不变，反应过程中生成的气体为NO，令Fe²⁺的最大物质的量为xmol，根据电子转移守恒可知，NO的物质的量=

xmol×2

3

，根据N元素守恒可知：

xmol×2

3

+2x mol=4 mol，解得x=1.5，故n（Fe²⁺）随n（Fe）变化的示意图为：，
故答案为：．

点评：本题考查无机物推断、常用化学用语、氧化还原反应计算等，难度中等，A与E的性质是推断的突破口，再结合转化关系利用正推法与逆推法相结合推断，（4）注意利用守恒法进行计算．