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，则物质C中所含化学键类型为为____________，反应④的化学方程式为____________________________；

（2）若A是常见的金属单质，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_____________________；检验E物质中阳离子的操作和现象___________，A单质与1mol/L稀硝酸160mL恰好反应，最多消耗A单质______________g；

（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___________________________________________；

Answer

离子键 C+4HNO3(浓)CO2+4NO2↑+2H2O Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+ KSCN溶液 滴加KSCN溶液后溶液变血红色 3.36 2C+SiO2Si+2CO↑

【解析】

（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；通过以上分析知，B是CO2、F是HNO3，则MgO中含有的化学键为离子键，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④的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2+4NO2↑+2H2O；

（2）若A是常见的金属的单质，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，反应②(在水溶液中进行)的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+，检验E溶液里Fe3+常用KSCN溶液，现象是滴加KSCN溶液后溶液变血红色；1mol/L稀硝酸160mL最多溶解Fe时氧化产物为Fe(NO3)2，根据3Fe+8HNO3=2NO↑+4H2O+3Fe(NO3)2可知，溶解Fe的物质的量为1mol/L×0.16L×=0.06mol，质量为0.06mol×56g/mol=3.36g；

（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O，B为SiO2，反应①为C与二氧化硅的反应，该反应为2C+SiO2Si+2CO↑。