Question

17．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(guān)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(yīng)，則組成A單質(zhì)的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：；請寫出該反應(yīng)的一個(gè)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(zhì)，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Si+2CO↑．
（3）若組成A單質(zhì)的元素形成的帶兩個(gè)正電荷的陽離子具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)，且C為黑色固態(tài)單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C，則該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2．

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(guān)系：A+B-→C+D，反應(yīng)類型為置換反應(yīng)，
（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(yīng)，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(yīng)，利用鋁熱反應(yīng)可以切割和焊接鋼軌，則組成AL單質(zhì)的元素的原子有13個(gè)電子，核外有三個(gè)電子層，最外層3個(gè)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(zhì)發(fā)生的置換反應(yīng)，結(jié)合所學(xué)判斷可以判斷是同主族的非金屬單質(zhì)間的反應(yīng)，是碳和二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳的反應(yīng)；
（3）若組成A單質(zhì)的元素形成的帶兩個(gè)正電荷的陽離子具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)，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(yīng)，標(biāo)注元素化合價(jià)變化結(jié)合化學(xué)方程式定量關(guān)系計(jì)算氧化劑和還原劑反應(yīng)的物質(zhì)的量之比．

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(guān)系：A+B-→C+D，反應(yīng)類型為置換反應(yīng)，
（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(yīng)，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(yīng)，利用鋁熱反應(yīng)可以切割和焊接鋼軌，則組成AL單質(zhì)的元素的原子有13個(gè)電子，核外有三個(gè)電子層，最外層3個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)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(zhì)發(fā)生的置換反應(yīng)，結(jié)合所學(xué)判斷可以判斷是同主族的非金屬單質(zhì)間的反應(yīng)，是碳和二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳的反應(yīng)，化學(xué)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(zhì)的元素形成的帶兩個(gè)正電荷的陽離子具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)，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(yīng)，化學(xué)方程式為2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C，鎂元素化合價(jià)升高做還原劑，二氧化碳做氧化劑，氧化劑和還原劑反應(yīng)的物質(zhì)的量之比為1：2，
故答案為：2Mg+CO₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2MgO+C；1：2．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，主要是物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．