Question

11．A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示（反應(yīng)條件和部分副產(chǎn) 物未標(biāo)出），其中反應(yīng)①是置換反應(yīng)．
（1）若 A、D、F都是非金屬單質(zhì)，且A、D所含元素在周期表中同一列，A、F所含元素 在周期表中同一橫行，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式是SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（2）若 A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，反應(yīng)①在水溶液中進(jìn)行，則反應(yīng)②（在 水溶液中進(jìn)行）的離子方程式是2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）若B、C、F都是氣態(tài)單質(zhì)，且 B 有毒，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有水生成，反應(yīng)②需要 放電才能發(fā)生，A、D相遇有白煙生成，反應(yīng)③的化學(xué)方程式是4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O．
（4）若A、D為單質(zhì)，且A原子核內(nèi)所含質(zhì)子數(shù)是D的2倍，B是參與大氣循環(huán)的一種物質(zhì)，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，反應(yīng)④的化學(xué)方程式是C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O．

Answer 1

分析 （1）短周期元素同主族元素之間的置換反應(yīng)有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質(zhì)，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素 在周期表中同一橫行，A、F所含元素同周期，則A為C，D為Si，F(xiàn)為O₂；
（2）A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，由反應(yīng)關(guān)系可知，A應(yīng)為變價(jià)金屬，則應(yīng)為Fe，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，應(yīng)分別為H₂、Cl₂；
（3）若B、C、F都是氣態(tài)單質(zhì)，且B有毒，則B為Cl₂，為Cl₂和NH₃的反應(yīng)，生成N₂和HCl；
（4）若A、D為短周期元素單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數(shù)D是A的2倍，則A為Mg，D為C，為Mg和CO₂的反應(yīng)，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，生成氣體為NO₂，則F為HNO₃，以此解答該題．

解答 解：（1）短周期元素同主族元素之間的置換反應(yīng)有多種，如Na→H₂，O₂→S，C→Si等，若A、D、F都是非金屬單質(zhì)，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則A為C，D為Si，F(xiàn)為O₂，反應(yīng)①為SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（2）A是常見(jiàn)的金屬單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，由反應(yīng)關(guān)系可知，A應(yīng)為變價(jià)金屬，則應(yīng)為Fe，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，應(yīng)分別為H₂、Cl₂，C生成E的反應(yīng)為2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，故答案為：2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-；
（3）若B、C、F都是氣態(tài)單質(zhì)，且B有毒，則B為Cl₂，為Cl₂和NH₃的反應(yīng)，生成N₂和HCl，NH₃和氧氣反應(yīng)生成NO和水，為工業(yè)制硝酸的反應(yīng)，化學(xué)方程式為
4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案為：4NH₃+5O₂ $\frac{\underline{催化劑}}{△}$4NO+6H₂O；
（4）若A、D為短周期元素單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數(shù)D是A的2倍，則A為Mg，D為C，為Mg和CO₂的反應(yīng)，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，生成氣體為NO₂，則F為HNO₃，反應(yīng)④為C和硝酸的反應(yīng)，方程式為C+4HNO₃（濃 ）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O，
故答案為：C+4HNO₃（濃 ）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O．

點(diǎn)評(píng) 本題考查元素化合物的推斷，為高考常見(jiàn)題型，題目信息量大，難度較大，題目側(cè)重于常見(jiàn)元素化合物的性質(zhì)和用途來(lái)考查無(wú)機(jī)物的推斷，學(xué)習(xí)中注重相關(guān)知識(shí)的積累．