摘要:(1)Si3N4 , SiCl4 (2)Si3N4 + 6H2O = 3SiO2 + 4 NH3 (3) ―3 , 原子晶体
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(1)B、D形成的化合物甲,C、D形成的化合物乙,二者晶体结构均为空间网状结构,则其晶体类型为
原子晶体
原子晶体
;乙的化学式为Si3N4
Si3N4
.(2)B、D分别可与E形成化合物丙、丁,丙属于
非极性
非极性
(填“非极性”或“极性”)分子,试将甲、乙、丙、丁四种物质按熔点由高到低的顺序排列:Si3N4>SiC>SiCl4>CCl4
Si3N4>SiC>SiCl4>CCl4
.(用化学式表示)(3)B和C元素形成的物质(BC)2可称为拟卤素,写出该物质与NaOH溶液反应的离子方程式
(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O
(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O
.(4)C、E形成的分子的空间构型为三角锥形,分子中各原子最外层均达8电子稳定结构,该物质在潮湿的空气中与水蒸气能发生氧化还原反应,生成含C的无色氧化物气体、C的最高价含氧酸及E的氢化物,写出该反应的化学方程式
3NCl3+5H2O=2NO+HNO3+9HCl
3NCl3+5H2O=2NO+HNO3+9HCl
.(2013?房山区一模)碳化硅(SiC)、氧化铝(Al2O3) 和氮化硅(Si3N4)是优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途.
(1)Al的原子结构示意图为
;Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
(2)氮化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,其反应方程式为
(3)工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
Si3N4(s)+12HCl(g)△H<0
某温度和压强条件下,分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内,进行上述反应,5min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60g.
①H2的平均反应速率是
②平衡时容器内N2的浓度是
③SiCl4(g)的转化率是
④若按n(SiCl4):n(N2):n(H2)=3:2:6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应
⑤在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现.下列四种投料方式,其中可行的是
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(1)Al的原子结构示意图为
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
.(2)氮化硅抗腐蚀能力很强,但易被氢氟酸腐蚀,氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐,其反应方程式为
Si3N4+16HF=4NH4F+3SiF4
Si3N4+16HF=4NH4F+3SiF4
.(3)工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,其反应如下:
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g)
| 高温 |
某温度和压强条件下,分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2L密闭容器内,进行上述反应,5min达到平衡状态,所得Si3N4(s)的质量是5.60g.
①H2的平均反应速率是
0.024
0.024
mol/(L?min).②平衡时容器内N2的浓度是
0.06
0.06
mol?L-1.③SiCl4(g)的转化率是
40%
40%
.④若按n(SiCl4):n(N2):n(H2)=3:2:6的投料配比,向上述容器不断扩大加料,SiCl4(g)的转化率应
减小
减小
(填“增大”、“减”或“不变”).⑤在不改变反应条件的情况下,为了提高SiCl4(g)的转化率,可通过改变投料配比的方式来实现.下列四种投料方式,其中可行的是
AB
AB
.| 选项 | 投料方式 |
| A | n(SiCl4):n(N2):n(H2)=1:1:2 |
| B | n(SiCl4):n(N2):n(H2)=1:2:2 |
| C | n(SiCl4):n(N2):n(H2)=3:2:2 |
| D | n(SiCl4):n(N2):n(H2)=2:1:3 |
(1)A、B、C、D、E的化学式分别是
CH4、H2O2、SiO2、Si3N4、N2H4
CH4、H2O2、SiO2、Si3N4、N2H4
.(2).A燃烧的化学方程式为
CH4+2O2
CO2+2H2O
| ||
CH4+2O2
CO2+2H2O
.
| ||
(3)B的水溶液呈弱酸性,其电离方程式可表示为
H2O2?HO2-+H+
H2O2?HO2-+H+
.(4)B与E反应可生成单质G和一种常见的液体H,其反应的化学方程式为
2H2O2+N2H4═N2↑+4H2O
2H2O2+N2H4═N2↑+4H2O
.硅在材料王国中具有举足轻重的位置.请解答下列试题:
(1)硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈,硅的制备原料是石英砂,石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅.该反应的化学方程式是 ,该反应的气体产物是一氧化碳,不是二氧化碳,其原因是 .
(2)氮化硅Si3N4是一种高温结构材料,粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取.粉末状Si3N4对空气和水都不稳定.但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×l05Pa和185℃的密闭容器中热处理,可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到对水不稳定的Mg3N2.
①写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式 ;
②现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅,该制造方法称为: ;反应的化学方程式为 ;该法还可制造金刚石薄膜,反应的化学方程式为 .
③在Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中,除生成Mg3N2外,还可能生成 物质.热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是 .
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(1)硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈,硅的制备原料是石英砂,石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅.该反应的化学方程式是
(2)氮化硅Si3N4是一种高温结构材料,粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取.粉末状Si3N4对空气和水都不稳定.但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×l05Pa和185℃的密闭容器中热处理,可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料,同时还得到对水不稳定的Mg3N2.
①写出由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学反应方程式
②现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅,该制造方法称为:
③在Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105 Pa和185℃的密闭容器中热处理的过程中,除生成Mg3N2外,还可能生成
未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机,这类材料中被研究得较多的是化合物G.
(1)化合物G的相对分子质量为140,G中硅元素的质量分数为60%,另有元素Y.G可以由化合物E(含两种元素)与NH3反应而生成,同时产生HCl.请推断:①化合物G的化学式为
(2)粉末状G能够与空气中的氧气和水反应,所得的产物中都有一种酸性氧化物,它是工业上生产玻璃、水泥、陶瓷的主要原料.与氧气反应所得的产物还有一种单质;与水反应生成的另一种产物是该种单质元素的氢化物.请写出化合物G与水反应的化学方程式:
(3)为了使化合物G能成为新一代汽车发动机材料,现采用常压下在G中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,它的商品名叫“赛伦”,化学通式可表达为Si6-xAlxOxN8-x.在接近1700℃时x的极限值约为4.0,在1400℃时x为2.0,以保持整个化合物呈电中性.则赛伦中各元素的化合价为Si
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(1)化合物G的相对分子质量为140,G中硅元素的质量分数为60%,另有元素Y.G可以由化合物E(含两种元素)与NH3反应而生成,同时产生HCl.请推断:①化合物G的化学式为
Si3N4
Si3N4
,②由1mol NH3和0.75mol E恰好完全反应,化合物E的分子式为SiCl4
SiCl4
.(2)粉末状G能够与空气中的氧气和水反应,所得的产物中都有一种酸性氧化物,它是工业上生产玻璃、水泥、陶瓷的主要原料.与氧气反应所得的产物还有一种单质;与水反应生成的另一种产物是该种单质元素的氢化物.请写出化合物G与水反应的化学方程式:
Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3
Si3N4+6H2O=3SiO2+4NH3
.(3)为了使化合物G能成为新一代汽车发动机材料,现采用常压下在G中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,它的商品名叫“赛伦”,化学通式可表达为Si6-xAlxOxN8-x.在接近1700℃时x的极限值约为4.0,在1400℃时x为2.0,以保持整个化合物呈电中性.则赛伦中各元素的化合价为Si
+4
+4
、Al+3
+3
、O-2
-2
、N-3
-3
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