Question

 

（12分）1919年，Langmuir提出：原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。后來擴(kuò)展為“等電子原理”，即等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近。該原理常被用來發(fā)現(xiàn)或者合成具有特殊功能的晶體和有機(jī)物等諸多領(lǐng)域。如：X是一種新型無機(jī)材料，它與碳化硅(SiC)結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，符合該原理。X有如下的轉(zhuǎn)變：

 

 

 

 

 

 

 

 

其中：C是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體；D為白色沉淀且具有兩性；E溶液的焰色反應(yīng)中呈黃色火焰�；卮鹨韵聠栴}：

(1)寫出X的化學(xué)式：________，X屬于________晶體(填“原子”、“分子”或“離子”)。

(2)寫出X與A溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________       __________；

寫出K與J反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________________        _____。

(3)X與SiC的復(fù)合粉末是新一代大規(guī)模集成電路的理想散熱材料。最近日本科學(xué)家研究出一種新物質(zhì)與氮?dú)庵苽湓摷{米級復(fù)合材料的方法，請將該反應(yīng)補(bǔ)充完整(方框中填新物質(zhì)的化學(xué)式)。  ＋2N₂4X＋SiC＋3C。

 

Answer 1

（1）AlN（2分），原子（2分）；

（2）AlN+NaOH+H­₂O=NaAlO₂+NH₃↑（3分），3NO_2­+H₂O=2HNO₃+NO（3分）

（3）Al₄SiC₄（2分）

解析:（1）由題意“X是一種新型無機(jī)材料，它與碳化硅(SiC)結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近”知，X與碳化硅(SiC)是等電子體，電子數(shù)目為20。又由“C是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體；D為白色沉淀且具有兩性”可知C為NH₃，D為Al（OH）₃；則F為Al₂O₃，G為O₂，I為NO，J為H₂O，K為NO₂，L為HNO₃ ；又“E溶液的焰色反應(yīng)中呈黃色火焰”，則B必為NaAlO₂，A為NaOH，X就為AlN，通過電子數(shù)為20可以進(jìn)一步得到確證。

（2）略

（3）由質(zhì)量守恒定律可求出方框中填新物質(zhì)的化學(xué)式為：Al₄SiC₄