Question

X、Y、Z為常見的三種單質(zhì)，Z是綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一，A、B為常見化合物．它們在一定條件下可發(fā)生如圖所示的反應(yīng)（均是在非溶液中進行的反應(yīng)）：

（1）當(dāng)X為金屬，Y為非金屬時，A是______（填名稱）．
（2）當(dāng)X為非金屬，Y為金屬時，X可能是______或______（均填化學(xué)式）．
（3）當(dāng)X與Y均為金屬時，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．
（4）當(dāng)X與Y均為非金屬時，若X與Y同主族，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．若X與Y不在同一主族，X與A反應(yīng)的化學(xué)方程式是______．

Answer 1

解：X、Y、Z為常見的三種單質(zhì)，Z是綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一，故Z為O₂，由Y+Z→A可知A為氧化物，X+Z→B可知B為氧化物，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X+A→Y+B為：單質(zhì)（X）+氧化物（A）→單質(zhì)（Y）+氧化物（B），符合置換反應(yīng)，單質(zhì)X具有還原性，
（1）當(dāng)X為金屬，Y為非金屬時，X為Mg，A為CO₂，Y為C，B為MgO，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，發(fā)生反應(yīng)為2Mg+CO₂，C+2MgO；
故答案為：鎂；
（2）當(dāng)X為非金屬，Y為金屬時，X為H₂或C，Y為CuO等，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
發(fā)生反應(yīng)為H₂+CuOCu+H₂O（或C+2CuO2Cu+CO₂↑等）；
故答案為：H₂或C；
（3）當(dāng)X與Y均為金屬時，考慮鋁熱反應(yīng)，A為Al，B為Fe₃O₄（或Fe₂O₃），符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
反應(yīng)方程式為：8Al+3Fe₃O₄  9Fe+4Al₂O₃（或2Al+Fe₂O₃ 2Fe+Al₂O₃）；
故答案為：8Al+3Fe₃O₄  9Fe+4Al₂O₃（或2Al+Fe₂O₃ 2Fe+Al₂O₃）；
（4）當(dāng)X與Y均為非金屬時，若X與Y同主族，X為C單質(zhì)，B為SiO₂，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，
反應(yīng)方程式為：2C+SiO₂Si+2CO↑；
若X與Y不在同一主族，X為C單質(zhì)，B為H₂O，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系，反應(yīng)方程式為：C+H₂O H₂+CO；
故答案為：2C+SiO₂Si+2CO↑；C+H₂O H₂+CO．
分析：X、Y、Z為常見的三種單質(zhì)，Z是綠色植物光合作用的產(chǎn)物之一，故Z為O₂，由Y+Z→A可知A為氧化物，X+Z→B可知B為氧化物，由轉(zhuǎn)化關(guān)系X+A→Y+B為：單質(zhì)（X）+氧化物（A）→單質(zhì)（Y）+氧化物（B），符合置換反應(yīng)，單質(zhì)X具有還原性，結(jié)合常見單質(zhì)解答，
（1）當(dāng)X為金屬，Y為非金屬時，X為Mg，A為CO₂，Y為C，B為MgO，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（2）當(dāng)X為非金屬，Y為金屬時，X為H₂或C，Y為CuO等，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（3）當(dāng)X與Y均為金屬時，考慮鋁熱反應(yīng)，A為Al，B為Fe₃O₄（或Fe₂O₃），符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
（4）當(dāng)X與Y均為非金屬時，若X與Y同主族，X為C單質(zhì)，B為SiO₂，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系；
若X與Y不在同一主族，X為C單質(zhì)，B為H₂O，符合轉(zhuǎn)化關(guān)系．
點評：本題以無機框圖題的形式考查中學(xué)置換反應(yīng)、元素單質(zhì)及其化合物之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，根據(jù)要求選擇適合的反應(yīng)，難度較大，以考查學(xué)生的對基礎(chǔ)知識的熟練掌握程度為主．