Question

4．化合物A是制玻璃的主要原料之一．常溫下，化合物B、H、I為氣體，B不溶于水，H、I易溶于水，H的水溶液呈堿性，I的水溶液呈酸性．D元素是地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素．化合物J是一種可用于制造發(fā)動(dòng)機(jī)的新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其相對(duì)分子質(zhì)量為140，其中D元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%．上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示．
（1）除A外，制玻璃的主要原料還有物質(zhì)（填化學(xué)式）Na₂CO₃、CaCO₃．盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，原因是（用化學(xué)方程式表示）SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O．
（2）D元素在元素周期表中的位置是第3周期IVA族．
（3）H的電子式是．
（4）F和H反應(yīng)生成J和I反應(yīng)的化學(xué)方程式是3SiCl₄+4NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl．
（5）下列說(shuō)法正確的是（填選項(xiàng)序號(hào)）ac．
a．上述由A生成D的單質(zhì)的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)
b．D元素在自然界中主要以單質(zhì)形式存在
c．G是含有極性共價(jià)鍵的離子化合物
d．I是強(qiáng)電解質(zhì)，G是弱電解質(zhì)，二者的水溶液都顯酸性．

Answer 1

分析 D元素是地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素，則D為Si，化合物A是制玻璃的主要原料之一，且能在在高溫下與碳反應(yīng)生成氣體B與D的單質(zhì)，B不溶于水，則A為SiO₂，B為CO．D的單質(zhì)與Cl₂反應(yīng)生成F為SiCl₄，氣體H的水溶液呈堿性，則H為NH₃，I的水溶液呈酸性，可知I為HCl，G為NH₄Cl，J中含有N、Si兩種元素，Si元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則N、Si原子數(shù)目之比為$\frac{1-60%}{14}$：$\frac{60%}{28}$=4：3，其相對(duì)分子質(zhì)量為140，則J為Si₃N₄．

解答 解：D元素是地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素，則D為Si，化合物A是制玻璃的主要原料之一，且能在在高溫下與碳反應(yīng)生成氣體B與D的單質(zhì)，B不溶于水，則A為SiO₂，B為CO．D的單質(zhì)與Cl₂反應(yīng)生成F為SiCl₄，氣體H的水溶液呈堿性，則H為NH₃，I的水溶液呈酸性，可知I為HCl，G為NH₄Cl，J中含有N、Si兩種元素，Si元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，則N、Si原子數(shù)目之比為$\frac{1-60%}{14}$：$\frac{60%}{28}$=4：3，其相對(duì)分子質(zhì)量為140，則J為Si₃N₄．
（1）制玻璃的主要原料有SiO₂、Na₂CO₃和CaCO₃，由于二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉而導(dǎo)致玻璃塞打不開(kāi)，發(fā)生反應(yīng)為：SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，則盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，
故答案為：Na₂CO₃、CaCO₃；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（2）D為Si元素，位于周期表第3周期IVA族，故答案為：第3周期IVA族；
（3）H為NH₃，為共價(jià)化合物，電子式為，故答案為：；
（4）由以上分析可知，F(xiàn)和H反應(yīng)生成J和I反應(yīng)的化學(xué)方程式是：3SiCl₄+4NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl，
故答案為：3SiCl₄+4NH₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Si₃N₄+12HCl；
（5）a．上述由A生成D的單質(zhì)的反應(yīng)為2C+SiO₂$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2CO+Si，屬于置換反應(yīng)，故a正確；
b．Si元素在自然界中以化合物形式存在，沒(méi)有游離態(tài)的硅，故b錯(cuò)誤；
c．G為NH₄Cl，是含有極性共價(jià)鍵的離子化合物，故c正確；
d．HCl和NH₄Cl都是強(qiáng)電解質(zhì)，二者的水溶液都顯酸性，故d錯(cuò)誤，
故答案為：ac．

點(diǎn)評(píng) 本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，“A的用途、D元素含量、物質(zhì)的性質(zhì)”等是推斷突破口，側(cè)重于元素化合物知識(shí)的考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析推理能力、知識(shí)遷移運(yùn)用能力．