Question

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．请写出以下物质的化学式：B

 

   F

 

反应④的化学方程式为

 

．
（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

 

．

Answer 1

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：（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，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在水溶液中进行．反应②也在水溶液中进行，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，再结合题目分析解答．

解答： 解：（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，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；
通过以上分析知，B是CO₂、F是HNO₃，在加热条件下，碳和浓硝酸发生氧化还原反应生成二氧化碳、二氧化氮和水，反应方程式为：C+4HNO₃（浓）

△   .

CO₂+4NO₂↑+2H₂O，
故答案为：CO₂；HNO₃；C+4HNO₃（浓）

△   .

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在水溶液中进行．反应②也在水溶液中进行，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，氯化亚铁被氯气氧化生成氯化铁，离子反应方程式为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺，
故答案为：Cl₂+2Fe²⁺=2Cl^-+2Fe³⁺．

点评：本题考查金属、非金属单质及其化合物的推断，根据物质的特殊元素、物质结构、物质之间的转化关系进行推断，熟悉常见单质及其化合物的性质是解本题关键，Fe、Al、Na、Cu、Cl、Si、S的单质及其化合物性质，题目难度中等．