Question

9．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，并且C的原子数、最外层电子数之和与SiC相同，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A的电子式，G的化学式NO；
（2）写出D和H反应的化学方程式：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂+↑+2H₂O；
（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 A、E是空气中的两种主要成分，分别为O₂、N₂中的一种，A与B反应得到C、SiC与D，由元素守恒可知B中至少含有Si、C元素，D与E反应得到J是一种能引起温室效应的气体，则J为CO₂，C与氢氧化钠溶液反应得到F与I，I与J反应得到两性化合物K与钠盐，则K为Al（OH）₃，则B中含有Si、C、Al三种元素，C是由两种元素组成的新型材料，并且C的原子数、最外层电子数之和与SiC相同，则C为AlN，故A为N₂，D为碳，E为O₂，F为NH₃，I为NaAlO₂，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，据此解答．

解答 解：A、E是空气中的两种主要成分，分别为O₂、N₂中的一种，A与B反应得到C、SiC与D，由元素守恒可知B中至少含有Si、C元素，D与E反应得到J是一种能引起温室效应的气体，则J为CO₂，C与氢氧化钠溶液反应得到F与I，I与J反应得到两性化合物K与钠盐，则K为Al（OH）₃，则B中含有Si、C、Al三种元素，C是由两种元素组成的新型材料，并且C的原子数、最外层电子数之和与SiC相同，则C为AlN，故A为N₂，D为碳，E为O₂，F为NH₃，I为NaAlO₂，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）A为N₂，电子式为，G的化学式为：NO，
故答案为：；NO；
（2）D和H反应的化学方程式：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂+↑+2H₂O，
故答案为：C+4HNO₃（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+4NO₂+↑+2H₂O；
（3）反应⑥为二氧化碳与偏铝酸钠的反应，反应离子方程式为CO₂+2AlO₂^-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-，
故答案为：CO₂+2AlO₂^-+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；
（4）B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，则B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，侧重于学生的分析能力的考查，注意利用“物质结构特点、性质、J为温室效应气体、K为两性化合物：等B为突破口进行推断，难度中等．