Question

10．某非金屬單質A經如下轉化：
A$\stackrel{O_{2}}{→}$B$\stackrel{O_{2}}{→}$C$\stackrel{H_{2}O}{→}$D，已知D為含氧強酸，請回答：
I．若A常溫下為淡黃色固體，B是有刺激性氣味的無色氣體．
（1）寫出A的原子結構示意圖：
（2）D的濃溶液在加熱的條件下可與Cu反應，該反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O
II．若A在常溫下為氣體，C是紅棕色氣體．
（1）C→D的反應中氧化劑與還原劑物質的量之比為：1：2．

Answer 1

分析 根據非金屬單質可以實現上述題目轉化的分別有C、S、N₂，2C+O₂=2CO、2CO+O₂=2CO₂；S+O2=S0₂、2SO₂+O₂=2SO₃；N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂；D為強酸，則不會是碳單質的轉化；
（1）若A是常溫下的淡黃色固體，A是非金屬單質，判斷為S，B是有刺激性氣味的無色氣體可知B為二氧化硫，然后依據題目可以準確做出答案；
（2）若A在常溫下為氣體，C是紅棕色氣體證明為NO₂，判斷A為N₂；發生反應為：N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂；結合判斷出的物質分析回答問題．

解答 解：根據非金屬單質可以實現上述題目轉化的分別有C、S、N₂，2C+O₂=2CO、2CO+O₂=2CO₂；S+O₂=S0₂、2SO₂+O₂=2SO₃；N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂，D為強酸，則不會是碳單質的轉化，
I．若A是常溫下的淡黃色固體，A是非金屬單質，判斷為S，B是有刺激性氣味的無色氣體可知B為二氧化硫SO₂，C為SO₃，D為H₂SO₄，
（1）A單質為S，A的原子結構示意圖為：，
故答案為：；
（2）D的濃溶液為濃硫酸，在加熱的條件下可與Cu反應，該反應的化學方程式為：Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Cu+2H₂SO₄（濃） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O；
II．若A在常溫下為氣體，C是紅棕色氣體證明為NO₂，判斷A為N₂；發生反應為：N₂+O₂=2NO、2NO+O₂=2NO₂；3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO，
（1）C→D的反應為3NO₂+H₂O=2HNO₃+NO；，反應中氧化劑為二氧化氮，還原劑為二氧化氮，依據化合價變化計算，氧化劑和還原劑物質的量之比為：1：2，
故答案為：1：2．

點評 本題考查無機物的推斷，題目難度中等，本題中物質的顏色以及連續發生氧化反應的特征為突破口進行推斷，注意熟練掌握常見元素及其化合物性質，試題培養了學生的分析能力及邏輯推理能力．