Question

X、Y、Z為常見的三種單質，Z是綠色植物光合作用的產物之一，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（均是在非溶液中進行的反應）：

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

Answer 1

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