Question

已知A、D、E、G、M、R、X、Y、Z之間存在如圖1所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系（部分產(chǎn)物已略去），其中X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物，A具有磁性；E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)．
回答下列問(wèn)題：
（1）組成單質(zhì)Z的元素在周期表中的位置是

 

；化合物G中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型有

 

；R的化學(xué)式是

 

．
（2）寫(xiě)出A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式：

 

．
（3）一定條件下，Z與H₂反應(yīng)生成ZH₄，ZH₄的電子式為

 

．
（4）向含4mol D的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過(guò)量．假設(shè)生成的氣體只有一種，請(qǐng)?jiān)谧鴺?biāo)系中畫(huà)出n（X²⁺）隨n（X）變化的示意圖（如圖2），并標(biāo)出n（X²⁺）的最大值．

Answer 1

考點(diǎn)：無(wú)機(jī)物的推斷

專(zhuān)題：推斷題

分析：X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物．E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)，則E為二氧化硅，Y為氣體單質(zhì)，Y與Z反應(yīng)生成二氧化硅，Y、Z分別為Si、氧氣中的一種，其中Y能與NO、水反應(yīng)得到D，則Y為氧氣，D為硝酸，故Z為Si，二氧化硅與氫氧化鈉生成M為硅酸鈉，硅酸鈉與G（硝酸）反應(yīng)膠體R為H₂SiO₃．X與Y（氧氣）反應(yīng)得到氧化物A具有磁性，且A能與Al發(fā)生反應(yīng)，可推知X為Fe，A為四氧化三鐵，與硝酸反應(yīng)得到G為硝酸鐵，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z為單質(zhì)，其他為化合物．E是不溶于水的酸性氧化物，能與氫氟酸反應(yīng)，則E為二氧化硅，Y為氣體單質(zhì)，Y與Z反應(yīng)生成二氧化硅，Y、Z分別為Si、氧氣中的一種，其中Y能與NO、水反應(yīng)得到D，則Y為氧氣，D為硝酸，故Z為Si，二氧化硅與氫氧化鈉生成M為硅酸鈉，硅酸鈉與G（硝酸）反應(yīng)膠體R為H₂SiO₃．X與Y（氧氣）反應(yīng)得到氧化物A具有磁性，且A能與Al發(fā)生反應(yīng)，可推知X為Fe，A為四氧化三鐵，與硝酸反應(yīng)得到G為硝酸鐵，
（1）組成單質(zhì)Z的元素為Si，處于周期表中第三周期ⅥA族；化合物G為硝酸鐵，含有離子鍵、共價(jià)鍵；R的化學(xué)式是：H₂SiO₃，
故答案為：第三周期ⅥA族；離子鍵、共價(jià)鍵；H₂SiO₃；
（2）A和D的稀溶液反應(yīng)生成G的離子方程式為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O，
故答案為：3Fe₃O₄+28H⁺+NO₃^-=9Fe³⁺+NO↑+14H₂O；
（3）一定條件下，Si與H₂反應(yīng)生成SiH₄，分子中Si原子與H原子之間形成1對(duì)共用電子對(duì)，其電子式為，
故答案為：；
（4）鐵和稀硝酸反應(yīng)，開(kāi)始鐵全部被硝酸氧化為硝酸鐵，故開(kāi)始階段Fe²⁺的量為0，隨著鐵的加入，多余的鐵又和Fe³⁺反應(yīng)而生成Fe²⁺，故Fe²⁺的量逐漸會(huì)增大直至到最大值，以后不變，反應(yīng)過(guò)程中生成的氣體為NO，令Fe²⁺的最大物質(zhì)的量為xmol，根據(jù)電子轉(zhuǎn)移守恒可知，NO的物質(zhì)的量=

xmol×2

3

，根據(jù)N元素守恒可知：

xmol×2

3

+2x mol=4 mol，解得x=1.5，故n（Fe²⁺）隨n（Fe）變化的示意圖為：，
故答案為：．

點(diǎn)評(píng)：本題考查無(wú)機(jī)物推斷、常用化學(xué)用語(yǔ)、氧化還原反應(yīng)計(jì)算等，難度中等，A與E的性質(zhì)是推斷的突破口，再結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系利用正推法與逆推法相結(jié)合推斷，（4）注意利用守恒法進(jìn)行計(jì)算．