【化学】推荐一道综合性很强的题

利用一个简洁凝练的框图几乎把有关元素及其化合物知识“一网打尽”

张启，烟台一中化学教师，中学高级教师。他曾获得市级优秀教师称号，山东省高中化学奥林匹克竞赛优秀辅导员。

推荐题目：

A、B、C、D、E、F六种物质的相互转化关系如下图所示：

注：所有反应条件及部分产物未标出，其中反应①为置换反应。（见后面的图表）

（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 ——————，反应④发生的条件是 —————— 。

（2）若A是常见的金属单质，D、F是气态单质，反应①是在水溶液中进行的，则反应⑵的离子方程式为 ——————。

（3）若B、C、F都是气态单质，且B有毒，③和④两个反应中都有水生成，反应②需要放电才能发生，A、D相遇有白烟生成，则C的结构式为 ————，反应③的化学方程式为 ——————。

（4）如A、D为短周期元素的单质，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，则反应④的化学方程式是——————。

解题建议：

（1）A、D作为同主族的非金属单质，要能发生相互置换，氯族的可能性不大（因为F2置换出Cl2的同时也要置换出O2），可能性较大的是氧族的O2和S，符合反应①的比较多，但A若是O2的话，反应②③就难以找到相应的反应方程式。A、C最后都能反应生成E，容易让人想到O2的进一步氧化，F是氧气，A是什么呢？但只要想到碳族的C和Si也能发生相互置换（工业制硅的第一步反应），就能“柳暗花明”！

（2）中容易想到的是活泼金属置换酸中的氢或钠置换水中的氢，到底是哪一种金属呢？假如是钠，C和E就不好处理了，所以应该是某变价金属在反应①中被氧化为低价，在反应②中被进一步氧化，由此不难得出：A是铁，F是Cl2，余下的豁然开朗。

（3）B定为氯气，A、D相遇有白烟生成，NH3和HCl的可能性极大，联系到“反应②需要放电才能发生”，C应该是N2，反应①是氨被氯气氧化，难以把握的是反应④。从D到B，HCl能与O2反应吗？氧的非金属性大于氯，反应应该可以发生。即使想不到也要大胆写出答案，何况题目中还暗示了反应④中有水生成。

（4）问由两个“2倍”就不难得出A、D的原子序数均为偶数，在短周期中符合条件的只有碳和镁，再由“红棕色气体生成”，易得F为硝酸。

答案：（见题后）

推荐原因及点评：

这道题利用了一个简洁凝练的框图，几乎把中学阶段所需重点掌握的有关元素及其化合物的知识“一网打尽”，涉及的知识点有：碳与硅、铁和镁、氯素、氧气、过氧化钠、硝酸，在突出答案开放性的同时，使学生在一个更高的层次上对中学化学各物质之间的相互关系有了一个俯瞰式的把握。

此类推断题的特点是用代号表示各物质的转化关系，要求“破译”出各物质的分子式或名称等，大胆假设，仔细验证，挖掘题眼，顺藤摸瓜，同时要对中学化学的常见元素和化合物知识有一个宏观的把握，最后落笔时要谨慎，没有答完题目时注意力要集中。

记者 栾静 实习生 沈晓东 通讯员 姜景阳