Question

已知A、D、E、G、M、R、X、Y、Z之間存在如圖1所示的轉化關系（部分產物已略去），其中X、Y、Z為單質，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．
回答下列問題：
（1）組成單質Z的元素在周期表中的位置是

 

；化合物G中存在的化學鍵類型有

 

；R的化學式是

 

．
（2）寫出A和D的稀溶液反應生成G的離子方程式：

 

．
（3）一定條件下，Z與H₂反應生成ZH₄，ZH₄的電子式為

 

．
（4）向含4mol D的稀溶液中，逐漸加入X粉末至過量．假設生成的氣體只有一種，請在坐標系中畫出n（X²⁺）隨n（X）變化的示意圖（如圖2），并標出n（X²⁺）的最大值．

Answer 1

考點：無機物的推斷

專題：推斷題

分析：X、Y、Z為單質，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，則E為二氧化硅，Y為氣體單質，Y與Z反應生成二氧化硅，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）反應膠體R為H₂SiO₃．X與Y（氧氣）反應得到氧化物A具有磁性，且A能與Al發(fā)生反應，可推知X為Fe，A為四氧化三鐵，與硝酸反應得到G為硝酸鐵，據(jù)此解答．

解答： 解：X、Y、Z為單質，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，則E為二氧化硅，Y為氣體單質，Y與Z反應生成二氧化硅，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）反應膠體R為H₂SiO₃．X與Y（氧氣）反應得到氧化物A具有磁性，且A能與Al發(fā)生反應，可推知X為Fe，A為四氧化三鐵，與硝酸反應得到G為硝酸鐵，
（1）組成單質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、共價鍵；R的化學式是：H₂SiO₃，
故答案為：第三周期ⅥA族；離子鍵、共價鍵；H₂SiO₃；
（2）A和D的稀溶液反應生成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反應生成SiH₄，分子中Si原子與H原子之間形成1對共用電子對，其電子式為，
故答案為：；
（4）鐵和稀硝酸反應，開始鐵全部被硝酸氧化為硝酸鐵，故開始階段Fe²⁺的量為0，隨著鐵的加入，多余的鐵又和Fe³⁺反應而生成Fe²⁺，故Fe²⁺的量逐漸會增大直至到最大值，以后不變，反應過程中生成的氣體為NO，令Fe²⁺的最大物質的量為xmol，根據(jù)電子轉移守恒可知，NO的物質的量=

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：．

點評：本題考查無機物推斷、常用化學用語、氧化還原反應計算等，難度中等，A與E的性質是推斷的突破口，再結合轉化關系利用正推法與逆推法相結合推斷，（4）注意利用守恒法進行計算．