Question

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為短周期金屬單質，D為短周期非金屬單質，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是氣態單質，且反應①在水溶液中進行。反應②也在水溶液中進行，其離子方程式是______________________，已知常溫下D與F反應生成B，寫出該反應的化學方程式____________________________。

(3)若A、D、F都是短周期非金屬元素單質，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____________________________。

Answer 1

解析：(1)短周期金屬元素為Li、Be、Na、Mg、Al五種，D為短周期非金屬單質，且原子序數A是D的2倍，A的原子序數必為偶數，只能為Mg(若為Be時，D只能為H，不合題意)，D的原子序數為=6為C，由于A、D與F的濃溶液均產生紅棕色氣體(NO₂)，故F為HNO₃。

(2)常見金屬有Fe、Cu、Al、Zn等，由A→C→E可推知，A為常見變價金屬Fe，F為氧化性氣體Cl₂，D為H₂。

(3)由A、D為同主族短周期元素，且有A+B→D+C，故A必在第二周期，D在第三周期，且A具有還原性，F具有氧化性，可確定A、D分別為C、Si，F為O。

答案：(1)

C+4HNO₃(濃)CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O

(2)2Fe²⁺+Cl₂2Fe³⁺+2Cl^-  H₂+Cl₂2HCl

(3)SiO₂+2CSi+2CO↑