Question

3．A、B、C、D、E、F為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，且物質(zhì)A由1～2種短周期元素組成，在一定條件下有如圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，請完成下列問題：
（1）若常溫下A為有色氣體．
①當(dāng)F是一種金屬單質(zhì)時，請寫出一定濃度的B溶液和適量F反應(yīng)生成C與氣體E的離子方程式：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
②當(dāng)C是一種產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體分子時，E具有漂白性，物質(zhì)F焰色反應(yīng)呈黃色，則C的電子式為；D中所含化學(xué)鍵的類型離子鍵和共價鍵．
（2）若A為淡黃色固體，D為白色難溶于水的物質(zhì)，且A和D的式量相等．
①用離子方程式表示F的水溶液呈酸性的原因Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺．
②A可由對應(yīng)的單質(zhì)直接化合生成，生成39gA時，放出255.5kJ的熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ/mol．
（3）若A中一種元素原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子總數(shù)的1/5，將B和D分別溶于水，所得溶液按恰當(dāng)比例混合，可得一種不含金屬元素的鹽溶液，請寫出A與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，且物質(zhì)A由1～2種短周期元素組成，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B、E為短周期元素組成．
（1）①若F是一種金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，F(xiàn)為變價金屬，應(yīng)為Fe，B與Fe反應(yīng)生成高價Fe，由于A為有色氣體，與水反應(yīng)生成B與E，則A為二氧化氮，B為硝酸、E為NO，C為硝酸鐵、D為硝酸亞鐵；
②A為有色氣體，與水反應(yīng)生成B與E，E具有漂白性，則A為氯氣、B為HCl、E為HClO，物質(zhì)F焰色反應(yīng)呈黃色，含有Na元素，C為導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要成分，且其固體常作致冷劑，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，F(xiàn)為碳酸鈉、C為二氧化碳、D為碳酸氫鈉；
（2）①A為淡黃色固體，能與水反應(yīng)，則A為過氧化鈉，物質(zhì)A和D的式量相等，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，B為氫氧化鈉、C為偏鋁酸鈉、F為鋁鹽、D為氧化鋁、E為氧氣；
②A為過氧化鈉，可由鈉和氧氣直接化合生成，生成39g過氧化鈉即為0.5mol時，放出255.5kJ的熱量，則生成1mol過氧化鈉可放出511kJ的熱量，據(jù)此寫出反應(yīng)的熱化學(xué)方程式；
（3）若物質(zhì)A中一種元素原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$，則該元素原子有3個電子層，最外層電子數(shù)為2，則該元素為Mg，B和D分別溶于水，所得溶液按恰當(dāng)比例混合，可得一不含金屬元素的鹽溶液，為銨鹽，A中含有氮元素，則A為Mg₃N₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知B為氨氣、F為氧氣、C為NO、D為硝酸，E為氫氧化鎂，據(jù)此答題．

解答 解：A、B、C、D、E、F為中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)，且物質(zhì)A由1～2種短周期元素組成，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，B、E為短周期元素組成．
（1）①若F是一種金屬單質(zhì)，由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，F(xiàn)為變價金屬，應(yīng)為Fe，B與Fe反應(yīng)生成高價Fe，由于A為有色氣體，與水反應(yīng)生成B與E，則A為二氧化氮，B為硝酸、E為NO，C為硝酸鐵、D為硝酸亞鐵，一定濃度的B和適量F反應(yīng)生成C與氣體E的離子方程式：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O，
故答案為：Fe+4H⁺+NO₃^-═Fe³⁺+NO↑+2H₂O；
②A為有色氣體，與水反應(yīng)生成B與E，E具有漂白性，則A為氯氣、B為HCl、E為HClO，物質(zhì)F焰色反應(yīng)呈黃色，含有Na元素，C為導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要成分，且其固體常作致冷劑，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，F(xiàn)為碳酸鈉、C為二氧化碳、D為碳酸氫鈉，則：則C的電子式為；D中所含化學(xué)鍵的類型為離子鍵和共價鍵，
故答案為：；離子鍵和共價鍵；
 （2）①A為淡黃色固體，能與水反應(yīng)，則A為過氧化鈉，物質(zhì)A和D的式量相等，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，B為氫氧化鈉、C為偏鋁酸鈉、F為鋁鹽、D為氧化鋁、E為氧氣．用離子方程式表示物質(zhì)F的水溶液呈酸性的原因?yàn)椋篈l³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，
故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
②A為過氧化鈉，可由鈉和氧氣直接化合生成，生成39g過氧化鈉即為0.5mol時，放出255.5kJ的熱量，則生成1mol過氧化鈉可放出511kJ的熱量，所以反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ/mol，
故答案為：2Na（s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-511kJ/mol；
（3）若物質(zhì)A中一種元素原子的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子總數(shù)的$\frac{1}{5}$，則該元素原子有3個電子層，最外層電子數(shù)為2，則該元素為Mg，B和D分別溶于水，所得溶液按恰當(dāng)比例混合，可得一不含金屬元素的鹽溶液，為銨鹽，A中含有氮元素，則A為Mg₃N₂，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系，可知B為氨氣、F為氧氣、C為NO、D為硝酸，E為氫氧化鎂，A與H₂O反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑，B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式為：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂+2NH₃↑；4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物推斷，難度中等，熟練掌握元素化合物的性質(zhì)是關(guān)鍵，側(cè)重考查學(xué)生對常見物質(zhì)性質(zhì)與特殊反應(yīng)考查．