Question

5．A、B、C、D、E、F為中學化學中的常見物質(zhì)，且物質(zhì)A由1～2種短周期元素組成，在一定條件下有如下轉化關系，請完成下列問題：
（1）若常溫下A為有色氣體．
①當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反應生成C與氣體E的離子方程式：Fe+4H⁺+NO₃^-=Fe³⁺+NO↑+2H₂O．
②當C是一種產(chǎn)生溫室效應的氣體分子時，E具有漂白性，物質(zhì)F焰色反應呈黃色，則C的電子式為；D中所含化學鍵的類型離子鍵、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，寫出該反應的熱化學方程式2Na （s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-551kJ•mol^-1
（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$\frac{1}{5}$，將B和D分別溶于水，所得溶液按恰當比例混合，可得一種不含金屬元素的鹽溶液，請寫出A與H₂O反應的化學方程式：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑；B轉化為C的化學方程式為4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化劑}}{△}$ 4NO+6H₂O．

Answer 1

分析 A、B、C、D、E、F為中學化學中的常見物質(zhì)，且物質(zhì)A由1～2種短周期元素組成，則B、E為短周期元素組成，
（1）①若F是一種金屬單質(zhì)，由轉化關系可知，F(xiàn)為變價金屬，應為Fe，B與Fe反應生成高價Fe，由于A為有色氣體，與水反應生成B與E，則A為二氧化氮，B為硝酸、E為NO，C為硝酸銅、D為硝酸亞鐵；
②A為有色氣體，與水反應生成B與E，E具有漂白性，則A為氯氣、B為HCl、E為HClO，物質(zhì)F焰色反應呈黃色，含有Na元素，C是一種產(chǎn)生溫室效應的氣體分子時，結合轉化關系可知，F(xiàn)為碳酸鈉、C為二氧化碳、D為碳酸氫鈉；
（2）A為淡黃色固體，能與水反應，則A為過氧化鈉，物質(zhì)A和D的式量相等，結合轉化關系，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；
（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$\frac{1}{5}$，則該元素注意有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，A為Mg₃N₂，結合轉化關系，可知B為氨氣、F為氧氣、C為NO、D為硝酸，E為氫氧化鎂．

解答 解：A、B、C、D、E、F為中學化學中的常見物質(zhì)，且物質(zhì)A由1～2種短周期元素組成，則B、E為短周期元素組成，
（1）①若F是一種金屬單質(zhì)，由轉化關系可知，F(xiàn)為變價金屬，應為Fe，B與Fe反應生成高價Fe，由于A為有色氣體，與水反應生成B與E，則A為二氧化氮，B為硝酸、E為NO，C為硝酸銅、D為硝酸亞鐵．B和適量F反應生成C與氣體E的離子方程式為：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焰色反應呈黃色，含有Na元素，C是一種產(chǎn)生溫室效應的氣體分子時，結合轉化關系可知，F(xiàn)為碳酸鈉、C為二氧化碳、D為碳酸氫鈉．二氧化碳的電子式為：，碳酸氫鈉中含有離子鍵、共價鍵，
故答案為：；離子鍵、共價鍵；
（2）A為淡黃色固體，能與水反應，則A為過氧化鈉，物質(zhì)A和D的式量相等，結合轉化關系，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．
①用離子方程式表示物質(zhì)F的水溶液呈酸性的原因為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺，故答案為：Al³⁺+3H₂O?Al（OH）₃+3H⁺；
②過氧化鈉可由對應的單質(zhì)直接化合生成，生成39g過氧化鈉時，放出255.5kJ的熱量，該反應的熱化學方程式為2Na （s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-551kJ•mol^-1，
故答案為：2Na （s）+O₂（g）=Na₂O₂（s）△H=-551kJ•mol^-1；
（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$\frac{1}{5}$，則該元素注意有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，A為Mg₃N₂，結合轉化關系，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 反應的化學方程式為：Mg₃N₂+6H₂O=3Mg（OH）₂↓+2NH₃↑，B轉化為C的化學方程式為：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．

點評 本題考查無機物推斷，難度中等，熟練掌握元素化合物的性質(zhì)是關鍵，側重考查學生對常見物質(zhì)性質(zhì)與特殊反應考查．