Question

Ⅰ.已知A、B、C为中学化学中常见的单质。室温下，A为固体，B和C均为气体。在适宜的条件下，它们可以按如下框图进行反应。

回答下列问题：

组成单质A、B、C的三种元素中的任意两种元素形成的化合物所属物质类别一定不是_____________。

①氢化物         ②酸         ③碱          ④盐          ⑤氧化物

如果E溶液是一种强酸，则E的化学式为_________________。

Ⅱ.下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：

写出A的电子式：________________，G的化学式：________________；

写出D和H反应的化学方程式：_____________________________________________；

写出反应⑥的离子方程式：_________________________________________；

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：____________________________。

Answer

③⑤HClNOC+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2OCO2+2AlO2－+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32－Al4SiC4+2N24AlN+SiC+3C

【解析】Ⅰ.A为固体，常见为碳、钠、镁、铝、铁等，B、C为气体单质，常见有氯气、氧气、氢气、氮气等，固体A和气体B反应生成的D是固体，说明A为金属不为碳；E溶液能与金属反应，且E是两种气体反应所得产物，则E应为酸，C应为氢气，B为Cl2，E为HCl，D为金属和盐酸反应生成的盐酸盐，此盐可以直接由A和Cl2反应得到，说明则A一定不是可变价金属铁；A可能是定价金属钠、镁、铝等， A为金属、B为氯气、C为氢气，三种元素中的任意两种形成的化合物所属物质类别为：盐、酸、氢化物，一定不是碱、氧化物，答案为：③⑤；如果E溶液是一种强酸，且E是两种气体Cl2和H2反应所得产物，则E的化学式为HCl；

Ⅱ.A、E是空气中的两种主要成分，则为氧气和氮气，再根据后面F、G、H的转化都是与E反应，故E应该为氧气，则A为氮气；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，最外层电子数之和为8，C为AlN，AlN与氢氧化钠反应生成F（氨气）和I（偏铝酸钠），氨气催化氧化生成G（NO），NO进一步氧化生成NO2，NO2与水反应生成H（硝酸）；J是一种能引起温室效应的气体CO2，K是二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中产生的两性化合物氢氧化铝。D（碳）与E（氧气）反应生成J（二氧化碳），根据质量守恒，B中含有铝、硅和碳元素。（1）写出A的电子式：，G的化学式：NO；（2）碳和硝酸反应的化学方程式为：C+4HNO3CO2↑+4NO2↑+2H2O；（3）反应⑥是偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳气体，其离子方程式为：CO2+2Al+3H2O═2Al(OH)3↓+C；（4）根据A和B反应生成SiC和C、D，B由Si及另外两种元素组成，则另外两种是碳和铝元素，Si与另外两种元素的物质的量之比均为1：4，则B为Al4SiC4，反应①的化学方程式为：Al4SiC4+2N24AlN+SiC+3C。