Question

17．已知：A、C均為常見的單質，B、D為常見的化合物，它們在一定條件下有如下轉化關系：A+B-→C+D
（1）若A、C均為生活中常見金屬，D既能與鹽酸，又能與氫氧化鈉溶液反應，則組成A單質的元素的原子結構示意圖為：；請寫出該反應的一個重要用途：焊接鋼軌．
（2）若A、C分別是由原子序數(shù)相差8的非金屬元素組成的固體單質，請寫出該反應的化學方程式：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）若組成A單質的元素形成的帶兩個正電荷的陽離子具有與氖原子相同的電子層結構，且C為黑色固態(tài)單質，該反應的化學方程式是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，則該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為1：2．

Answer 1

分析 A、C均為常見的單質，B、D為常見的化合物，它們在一定條件下有如下轉化關系：A+B-→C+D，反應類型為置換反應，
（1）若A、C均為生活中常見金屬，D既能與鹽酸，又能與氫氧化鈉溶液反應，判斷D為兩性物質為Al₂O₃，推斷A為Al，C為Fe，B為氧化鐵，發(fā)生的是鋁熱反應，利用鋁熱反應可以切割和焊接鋼軌，則組成AL單質的元素的原子有13個電子，核外有三個電子層，最外層3個電子；
（2）若A、C分別是由原子序數(shù)相差8的非金屬元素組成的固體單質發(fā)生的置換反應，結合所學判斷可以判斷是同主族的非金屬單質間的反應，是碳和二氧化硅反應生成硅和一氧化碳的反應；
（3）若組成A單質的元素形成的帶兩個正電荷的陽離子具有與氖原子相同的電子層結構，判斷為Mg²⁺，判斷為A為金屬鎂，且C為黑色固態(tài)單質判斷為C，推斷是沒在二氧化碳中燃燒發(fā)生的置換反應，標注元素化合價變化結合化學方程式定量關系計算氧化劑和還原劑反應的物質的量之比．

解答 解：A、C均為常見的單質，B、D為常見的化合物，它們在一定條件下有如下轉化關系：A+B-→C+D，反應類型為置換反應，
（1）若A、C均為生活中常見金屬，D既能與鹽酸，又能與氫氧化鈉溶液反應，判斷D為兩性物質為Al₂O₃，推斷A為Al，C為Fe，B為氧化鐵，發(fā)生的是鋁熱反應，利用鋁熱反應可以切割和焊接鋼軌，則組成AL單質的元素的原子有13個電子，核外有三個電子層，最外層3個電子，原子結構示意圖為，

故答案為：；焊接鋼軌；
（2）若A、C分別是由原子序數(shù)相差8的非金屬元素組成的固體單質發(fā)生的置換反應，結合所學判斷可以判斷是同主族的非金屬單質間的反應，是碳和二氧化硅反應生成硅和一氧化碳的反應，化學方程式為：2C+SiO₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑，
故答案為：2C+SiO₂ $\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
（3）若組成A單質的元素形成的帶兩個正電荷的陽離子具有與氖原子相同的電子層結構，判斷為Mg²⁺，判斷為A為金屬鎂，且C為黑色固態(tài)單質判斷為C，推斷是沒在二氧化碳中燃燒發(fā)生的置換反應，化學方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C，鎂元素化合價升高做還原劑，二氧化碳做氧化劑，氧化劑和還原劑反應的物質的量之比為1：2，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；1：2．

點評 本題考查了物質性質的分析應用，主要是物質轉化關系的理解應用，掌握基礎是解題關鍵，題目難度中等．