材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点．某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成．它是一种超硬物质.具有耐磨.耐腐蚀.抗冷热冲击.抗氧化的特征．它是以中学化学中常见物质为原料来生产的.其中B是气体．下图虚线框内的其它转化是为探究C的组成而设．G.F.H均为难溶于水的白色固体,图中C.H.K均为含A元素．其余物质均为中学化学中常� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点．某新型无机非金属材料K由两种非金属元素组成．它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征．它是以中学化学中常见物质为原料来生产的，其中B是气体．下图虚线框内的其它转化是为探究C的组成而设．G、F、H均为难溶于水的白色固体；图中C、H、K均为含A元素．其余物质均为中学化学中常见物质．

请回答下列问题：
（1）实验室制取A的化学方程式

，分别写出A及其氧化物的一种用途

、

．
（2）写出化学式：化合物C

；化合物F

．
（3）写出反应③的化学方程式：

．
（4）写出反应⑥的离子方程式：

．
（5）化合物K与化合物C类似，也能在一定条件下与水反应生成两种化合物，请写出K与水反应的化学方程式：

．

考点：无机物的推断

专题：推断题

分析：根据题中各物质转化关系，F受热得H，H能与氢氧化钠反应生成I，I与过量的二氧化碳反应生成F，说明F为弱酸且能受热分解，结合化合物D中A可形成四个价键知：A元素为四价元素，C、H、K均为含A元素，K抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，说明K中含有硅元素，可以确定A为Si，H为SiO₂，I为Na₂SiO₃，则F为H₂SiO₃，由虚线框中上一支推中可知，E与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀G，则可知E中有Cl^-，G为AgCl，故C为SiCl₄，B为Cl₂；由SiCl₄+3H₂═4HCl+H₂SiO₃，生成E：HCl，G、F、H均为难溶于水的白色固体，K是含硅元素的两种短周期元素组成的新型无机非金属材料，它具有超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征，所以可推断为Si₃N₄，结合推断出的物质进行分析解答问题．

解答： 解：根据题中各物质转化关系，F受热得H，H能与氢氧化钠反应生成I，I与过量的二氧化碳反应生成F，说明F为弱酸且能受热分解，结合化合物D中A可形成四个价键知：A元素为四价元素，C、H、K均为含A元素，K抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，说明K中含有硅元素，可以确定A为Si，H为SiO₂，I为Na₂SiO₃，则F为H₂SiO₃，由虚线框中上一支推中可知，E与硝酸银反应生成不溶于稀硝酸的沉淀G，则可知E中有Cl^-，G为AgCl，故C为SiCl₄，B为Cl₂；由SiCl₄+3H₂═4HCl+H₂SiO₃，生成E：HCl，G、F、H均为难溶于水的白色固体，K是含硅元素的两种短周期元素组成的新型无机非金属材料，它具有超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征，所以可推断为Si₃N₄，
（1）实验室制取Si的化学方程式为SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑，Si及其氧化物常用来制作太阳能电池板、光导纤维，故答案为：SiO₂+2C

高温

Si+2CO↑；太阳能电池板、光导纤维；
（2）依据上述推断化合物C为：SiCl₄ 化合物F为：H₄SiO₄（或H₂SiO₃）故答案为：SiCl₄；H₂SiO₃ （或H₄SiO₄）；
（3）Si（NH₂）₄在高温条件下分解生成Si₃N₄和NH₃，反应方程式为3Si（NH₂）₄

高温

Si₃N₄+8NH₃↑，故答案为：3Si（NH₂）₄

高温

Si₃N₄+8NH₃↑；
（4）向硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸，反应方程式为SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-，故答案为：SiO₃^2-+2CO₂+2H₂O=H₂SiO₃↓+2HCO₃^-；
（5）化合物Si₃N₄与化合物SiCl₄类似，也能在一定条件下与水反应生成两种化合物，则反应方程式为：Si₃N₄+9H₂O=3H₂SiO₃↓+4NH₃↑或 Si₃N₄+12H₂O=3H₄SiO₄↓+4NH₃↑，故答案为：Si₃N₄+9H₂O=3H₂SiO₃↓+4NH₃↑或 Si₃N₄+12H₂O=3H₄SiO₄↓+4NH₃↑．

点评：本题考查了物质转化关系的性质应用和判断，主要考查硅及其化合物的性质变化，利用题给条件，结合特征反应和特征转化进行分析推断是解题关键．