Question

20．已知：A、C均為常見的單質(zhì)，B、D為常見的化合物，它們在一定條件下有如下轉(zhuǎn)化關系：A+B→C+D．
（1）若A、C均為生活中常見金屬，B 為紅棕色固體，D既能與鹽酸，又能與氫氧化鈉溶液反應，則組成A單質(zhì)的元素在周期表中的位置為第三周期第ⅢA族；請寫出該反應的化學方程式：2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；A和B所具有的總能量
大于（填“大于”、“小于”或“等于”）C和D所具有的總能量．
（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(zhì)，B是一種不溶于水的酸性氧化物．請寫出該反應的化學方程式：SiO₂+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑；
則該反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2．
（3）若組成A單質(zhì)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(jié)構，且C為黑色固態(tài)單質(zhì)，該反應的化學方程式是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；B存在化學鍵的類型為：共價鍵；D存在化學鍵的類型為：離子鍵．

Answer 1

分析 A、C均為常見的單質(zhì)，B、D為常見的化合物，它們在一定條件下有如下轉(zhuǎn)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(zhì)為Al₂O₃，推斷A為Al，C為Fe，B為氧化鐵，發(fā)生的是鋁熱反應2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，該反應為放熱反應；
（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(zhì)發(fā)生的置換反應，結(jié)合所學判斷可以判斷是同主族的非金屬單質(zhì)間的反應，是碳和二氧化硅反應生成硅和一氧化碳的反應，標注元素化合價變化結(jié)合化學方程式定量關系計算氧化劑和還原劑反應的物質(zhì)的量之比；
（3）若組成A單質(zhì)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(jié)構，判斷為Mg²⁺，判斷為A為金屬鎂，且C為黑色固態(tài)單質(zhì)判斷為C，推斷是沒在二氧化碳中燃燒發(fā)生的置換反應，根據(jù)產(chǎn)物判斷化學鍵類型．

解答 解：A、C均為常見的單質(zhì)，B、D為常見的化合物，它們在一定條件下有如下轉(zhuǎn)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(zhì)為Al₂O₃，推斷A為Al，位于第三周期第ⅢA族，C為Fe，B為氧化鐵，發(fā)生的是鋁熱反應，反應方程式為 2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe，該反應為放熱反應，故反應物總能量高于生成物總能量，
故答案為：第三周期第ⅢA族； 2Al+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe；大于；
（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(zhì)發(fā)生的置換反應，結(jié)合所學判斷可以判斷是同主族的非金屬單質(zhì)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↑，C元素化合價升高做還原劑，二氧化硅做氧化劑，氧化劑和還原劑反應的物質(zhì)的量之比為1：2，
故答案為：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$ Si+2CO↑；1：2；
（3）若組成A單質(zhì)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(jié)構，判斷為Mg²⁺，判斷為A為金屬鎂，且C為黑色固態(tài)單質(zhì)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\;}}{\;}$2MgO+C，B為二氧化碳，存在共價鍵，D為氧化鎂，存在離子鍵，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2MgO+C；共價鍵；離子鍵．

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