Question

7．如图是一些常见元素的单质或化合物之间的转化关系．溶液中的水以及部分反应物或生成物未标出．A、E是空气中的两种主要成分，C是由两种元素组成的新型材料，且和SiC具有相同的价电子数和原子数，D是一种单质，F为气体，J是一种能引起温室效应的气体，K是两性化合物．反应③、④、⑤用于工业中生产H．回答下列问题：

（1）写出下列物质的化学式：FNH₃，INaAlO₂
（2）写出反应③的化学方程式：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）写出反应⑥的离子方程式：CO₂+2AlO₂^-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；
（4）B和SiC的纳米级复合粉末是新一代大规模集成电路理想的散热材料．反应①是科学家研究开发制备该纳米级复合粉末的最新途径．已知B由Si及另外两种元素组成，且Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，写出反应①的化学方程式：Al₄SiC₄+2N₂$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C．

Answer 1

分析 J是一种能引起温室效应的气体，则J为CO₂，A、E是空气中的两种主要成分，D是一种单质，D和E反应生成J，则E为O₂，D为C，A为N₂，B由Si及另外两种元素组成，且Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，根据元素守恒可知，B为Al₄SiC₄，C是由两种元素组成的新型材料，且和SiC具有相同的价电子数和原子数，则最外层电子数之和为8，且含有2个原子，应为AlN，与NaOH反应生成F和I，应分别为NH₃和NaAlO₂，F为气体，则F为NH₃，I为NaAlO₂，K是两性化合物，K为Al（OH）₃，由转化关系可知G为NO，反应③、④、⑤用于工业中生产H，应为氨的催化氧化，工业制硝酸的反应，所以H为HNO₃，据此答题．

解答 解：J是一种能引起温室效应的气体，则J为CO₂，A、E是空气中的两种主要成分，D是一种单质，D和E反应生成J，则E为O₂，D为C，A为N₂，B由Si及另外两种元素组成，且Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，根据元素守恒可知，B为Al₄SiC₄，C是由两种元素组成的新型材料，且和SiC具有相同的价电子数和原子数，则最外层电子数之和为8，且含有2个原子，应为AlN，与NaOH反应生成F和I，应分别为NH₃和NaAlO₂，F为气体，则F为NH₃，I为NaAlO₂，K是两性化合物，K为Al（OH）₃，由转化关系可知G为NO，反应③、④、⑤用于工业中生产H，应为氨的催化氧化，工业制硝酸的反应，所以H为HNO₃，
（1）由上面的分析可知，F为NH₃，I为NaAlO₂，
故答案为：NH₃；NaAlO₂；
（2）反应③为氨气的催化氧化反应，反应的方程式为4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O，
故答案为：4NH₃+5O₂$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H₂O；
（3）反应⑥为二氧化碳与偏铝酸钠的反应，反应的离子方程式为CO₂+2AlO₂^-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，
故答案为：CO₂+2AlO₂^-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；
（4）A中含有Al、Si、C等元素，Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，应为Al₄SiC₄，与氮气反应生成AlN、SiC和C，
反应的方程式为Al₄SiC₄+2N₂$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C，
故答案为：Al₄SiC₄+2N₂$\frac{\underline{\;1500℃\;}}{\;}$4AlN+SiC+3C．

点评 本题考查无机物的推断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，本题注意以B为解答该题的突破口，把握题给信息，难度中等．