Question

A、B、C、D、E、F 六种物质的转化关系如图所示（反应条件和部分产物未标出）．

（1）若A为短周期金属单质，D为短周期非金属单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，则A的原子结构示意图为     ，反应④的化学方程式                                      ．

（2）若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，且反应①在水溶液中进行．反应②也在水溶液中进行，其离子方程式是     ，已知光照条件下D与F方可以反应．

（3）若A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式为                        ．将标准状况下3.36L 物质E 与10.0g 氢氧化钠溶液充分反应，所得溶液溶质成分为     （写出化学式和对应的物质的量）．

Answer

（1）；C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣；

（3）2C+SiO2Si+2CO↑；Na2CO2，0.1mol；NaHCO3，0.05mol．

【解析】试题分析：（1）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，则A原子序数是偶数，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，A最外层电子数小于4且为偶数，D位于第二周期、A位于第三周期，则A是Mg、D是C元素；F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，红棕色气体是NO2，则F是HNO3，C和HNO3浓溶液反应生成CO2、NO2和H2O，B能和Mg反应生成碳单质，则B是CO2，C是MgO，MgO和硝酸反应生成Mg（NO3）2和H2O，Mg和硝酸反应生成Mg（NO3）2，则E是Mg（NO3）2；

（2）若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，A是Fe，反应①、反应②都在在水溶液中进行，则B是酸，C是盐，D和F反应生成酸，盐和气体单质F反应生成E，Fe和气体单质直接反应生成E，则F是Cl2、E是FeCl3、C是FeCl2、B是HCl、D是H2；

（3）A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则A为C，D为Si，F为O2，B为SiO2，反应①为C与二氧化硅的反应，C是CO，E为CO2．

【解析】
（1）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，则A原子序数是偶数，所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍，A最外层电子数小于4且为偶数，D位于第二周期、A位于第三周期，则A是Mg、D是C元素；F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成，红棕色气体是NO2，则F是HNO3，C和HNO3浓溶液反应生成CO2、NO2和H2O，B能和Mg反应生成碳单质，则B是CO2，C是MgO，MgO和硝酸反应生成Mg（NO3）2和H2O，Mg和硝酸反应生成Mg（NO3）2，则E是Mg（NO3）2．

则A的原子结构示意图为，反应„④的化学方程式为：C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O，

故答案为：；C+4HNO3（浓）CO2↑+4NO2↑+2H2O；

（2）若A是常见的变价金属的单质，D、F是气态单质，A是Fe，反应①、反应②都在在水溶液中进行，则B是酸，C是盐，D和F反应生成酸，盐和气体单质F反应生成E，Fe和气体单质直接反应生成E，则F是Cl2、E是FeCl3、C是FeCl2、B是HCl、D是H2．反应②在水溶液中进行反应，其离子方程式是：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣，

故答案为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl﹣；

（3）A、D、F都是短周期非金属元素单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则A为C，D为Si，F为O2，B为SiO2，C是CO，E为CO2．反应①为C与二氧化硅的反应，反应方程式为：2C+SiO2Si+2CO↑，

将标准状况下3.36L二氧化碳为=0.15mol，10.0g 氢氧化钠为=0.25mol，二者物质的量之比为3：5，介于2：1与1：1之间，则生成Na2CO3、NaHCO3，设二者物质的量分别为xmol、ymol，则，解得x=0.1，y=0.05，

故答案为：2C+SiO2Si+2CO↑；Na2CO2，0.1mol；NaHCO3，0.05mol．