Question

A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如右图所示（反应条件未标出），其中反应①是置换反应。

（1）若A、D、F都是非金属单质，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，则反应①的化学方程式是：                 。
（2）若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①在水溶液中进行，则反应②（在水溶液中进行）的离子方程式是：                  。
（3）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，③和④两个反应中都有红棕色气体生成，B的结构式是：          ；反应④的化学方程式是：                                  。

Answer 1

（1）2C+SiO2Si+2CO    （2）2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-
（3）O=C=O      C+4HNO₃(浓)=4NO₂↑+CO₂↑+2H₂O

试题分析：（1）若A、D、F都是非金属单质，反应①是置换反应，A、D同主族，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此只能是SiO₂与C反应，则A是C、B是SiO₂、C是CO、D是Si，E是CO₂、F是O₂。
（2）若A是常见的金属单质，反应①是置换反应，D、F是气态单质，根据框图可知，A与F生成E，C与F也能生成E，因此A只能为Fe，D为H₂，F为Cl₂，B为HCl，C为FeCl₂，E为FeCl₃。
（3）若A、D为短周期元素单质，且所含元素的原子序数A是D的2倍，所含元素的原子核外最外层电子数D是A的2倍，反应①是置换反应，根据框图可知，A为Mg，D为C，B为CO₂，C为MgO，又知③和④两个反应中都有红棕色气体生成，F为HNO₃。
点评：本题综合性强，难度较大，一个框图适用三种情况，这要求学生对物质之间的反应必须熟练，尤其本题还涉及到了置换反应，在高中所学的置换反应是有限的，可以好好总结一下，能够提高做这类习题的效率。