Question

20．下圖是部分短周期元素的單質及其化合物的轉化關系圖（有關反應的條件已略去），A是能產生溫室效應的一種氣體，B、E、D為常見單質，F的相對分于質量為100，且F跟水的反應與CaC₂跟水的反應類似，G是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，G經一系列反應可得到一種重要的工業產品．請回答下列問題：
（1）A的結構式為O=C=OE的電子式為．
（2）列舉物質C的一種用途：耐火材料
（3）1molG完全轉化為I時．轉移電子的物質的量為8mol
（4）寫出下列化學反應方程式：
D與I的濃溶液發生反應C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O
F與足量I的溶液發生反應Mg₃N₂+8HNO₃=3Mg（NO₃）₂+2NH₄NO₃．

Answer 1

分析 轉化關系中各物質均為短周期元素的單質及其化合物，G是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則G為NH₃，F的相對分于質量為100，且F跟水的反應與CaC₂跟水的反應類似，均為水解反應，則F含有氮元素，單質B、E中有一種為N₂，A是能產生溫室效應的一種氣體，且與單質B反應得到單質D，氨氣經一系列反應可得到一種重要的工業產品I能與單質D反應生成A，可推知A為CO₂、B為Mg、C為MgO、D為碳、E為N₂、F為Mg₃N₂、H為Mg（OH）₂、I為HNO₃．

解答 解：轉化關系中各物質均為短周期元素的單質及其化合物，G是一種能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍的氣體，則G為NH₃，F的相對分于質量為100，且F跟水的反應與CaC₂跟水的反應類似，均為水解反應，則F含有氮元素，單質B、E中有一種為N₂，A是能產生溫室效應的一種氣體，且與單質B反應得到單質D，氨氣經一系列反應可得到一種重要的工業產品I能與單質D反應生成A，可推知A為CO₂、B為Mg、C為MgO、D為碳、E為N₂、F為Mg₃N₂、H為Mg（OH）₂、I為HNO₃．
（1）A為CO₂，結構式為O=C=O，E為N₂，電子式為，
故答案為：O=C=O；；
（2）C為MgO，可以用作耐火材料等，故答案為：耐火材料；
（3）1molNH₃完全轉化得到1molHNO₃，整個過程中N元素化合價由-3價升高為+5價，轉移電子的物質的量為8mol，
故答案為：8mol；
（4）碳與HNO₃的濃溶液發生反應方程式為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O，
Mg₃N₂與足量HNO₃的溶液發生反應：Mg₃N₂+8HNO₃=3Mg（NO₃）₂+2NH₄NO₃，
故答案為：C+4HNO₃（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂↑+2H₂O；Mg₃N₂+8HNO₃=3Mg（NO₃）₂+2NH₄NO₃．

點評 本題考查無機物推斷，G的性質為推斷突破口，再結合轉化關系進行猜測驗證，難度中等．