Question

（1）某反应体系中有反应物和生成物共五种物质：P、H₃PO₄、H₂O、HNO₃、NO_2。已知该反应中发生的还原过程为：HNO₃ →NO₂

①完成上述反应的化学方程式：              。

②若反应转移0.5mol电子，则产生的气体在标况下的体积约为：               。

（2）氮化硅是一种高温陶瓷材料，其硬度大、熔点高、化学性质稳定。

①已知氮化硅中各原子最外层均达到8电子稳定结构，请写出氮化硅的化学式                。

②现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保持下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为                       。

Answer

（1）① P+5HNO3=H3PO4+5NO2↑+H2O；② 11.2L ；

（2）①Si3N4； ② 3SiCl­4+2N2+6H2Si3N4+12HCl。

【解析】

试题分析：（1） ①某反应体系中有反应物和生成物共五种物质：P、H3PO4、H2O、HNO3、NO2，由于已知该反应中发生的还原过程为：HNO3 →NO2，硝酸 氧化剂，获得电子，元素的化合价升高，因此还应该有还原性的物质，在反应后元素的化合价升高，根据题目提供的物质可知是P作还原剂，反应后产生氧化产物H3PO4，再根据元素的原子在反应前后守恒，可知生成物还有水，根据电子守恒、原子守恒，可得上述反应的方程式是：P+5HNO3=H3PO4+5NO2↑+H2O；②根据反应方程式可知：每有1molNO2产生，转移1mol电子，则若反应转移0.5mol电子，反应产生0.5molNO2，其在标况下的体积约为V(NO2)= 0.5mol×22.4L/mol=11.2L；（2）①已知氮化硅中各原子最外层均达到8电子稳定结构，N原子最外层有5个电子，达到8个电子稳定结构需要3个电子；硅原子最外层有4个电子，达到8个电子稳定结构需要4个电子，所以氮化硅的化学式Si3N4；②用四氯化硅和氮气在氢气气氛保持下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，根据质量守恒定律可得该反应的化学方程式是3SiCl­4+2N2+6H2Si3N4+12HCl。

考点：考查化学反应方程式的书写及有关物质的量在氧化还原反应方程式的计算的知识。